基于图像分析的纸张表面缺陷检测系统的研究与实现.pdf

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1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2014)Vo1．30No．2l87文章编号：1006—471O(2014)02—0187—06基于图像分析的纸张表面缺陷检测系统的研究与实现罗磊，张二虎(西安理工大学印刷包装工程学院，陕西西安710048)摘要：以模式识别为基础，结合SQLServer数据库，引入了用于图像纹理分析的IBP(LocalBina—ryPattern，局部二进制模式)方法对采集到的纸张灰度图像进行表面缺陷检测识别，应用VisualC++开发工具实现了基于图像分析的纸张表面缺陷检测系统。实验结

2、果表明，本系统可行且有效。关键词：纸张表面缺陷；缺陷检测；LBP纹理分析方法；特征提取中图分类号：TP391．4文献标志码：AResearchandimplementationofinspectionsystemtopapersurfacedefectbasedonimageanalysisLUOLei，ZHANGErhu(FacultyofPrintingandPackagingEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：Takingthepatternrecognit

3、ionasthefoundation，incombinationwithSQIServerdatabase，theLBP(LocalBinaryPattern)methodintroducedisusedintheimagetextureanalysisandthepapergrayimagedefectexaminationandrecognition．ThepapersurfacedefectaspectsystemisrealizedusingVisualC+4-developmenttools．Thetestresulthasprovedthatthi

4、ssystemisfeasibleandeffective．Keywords：papersurfacedefects；defectsexamination；LBPtextureanalysismethod；featureextraction近年来，各种可视化的智能纸张表面缺陷检测l纸张图像处理和分类技术迅速发展]，但是，目前国内外刊发的各种先进技术都是针对大型造纸企业的，设备昂贵，1．1纸张表面图像采集适用于大型企业的流水线生产。本研究所用的纸张图像通过四种方式得到，即，目前，我国在低碳环保性地发展造纸业的指导通过线阵CCD进行采集(搭配NIKKOR24mm思

5、想下，国内以中小型、民营造纸厂为主，对纸张表F／2．8镜头)、利用数码照相机拍摄采集、利用扫描仪面缺陷检测的实际要求是识别率高、方式简单，设备对纸张图像进行采集和通过网络进行搜索。这几种成本低。方式图像采集准确，设备成本低，实用性高。本研究根据这一现实要求，本研究以模式识别为基础，采集到的六种常见的纸张表面缺陷图像如图l所示。结合SQLServer数据库，引入LBP(LocalBinary1．2图像降噪Pattern，局部二进制模式)方法对采集到的纸张灰由于采集到的图像会含有各种噪声，因此，在进度图像进行表面缺陷检测识别，应用VisualC+4-行图像分析前，

6、要对采集到的图像进行降噪处理。开发工具实现了基于图像分析的纸张表面缺陷检测本课题结合所采集到的纸张表面图像的噪声特性，系统。使用本系统对采集到的纸张图像进行缺陷检分别采用了邻域平均法和中值滤波法对所采集的图测，验证了系统的可行性。像进行去噪[6。，描述如下。收稿日期：2014-0卜O8基金项目：国家自然科学基金资助项目(61073092)。作者简介：罗磊，男，硕士生，研究方向为纸张表面缺陷检测。E—mail：luolei@xaut．edu．cn。张二虎．男，教授，博导，研究方向为图像处理、模式识别与智能信息处理。E—mail：ehzhang@xaut．edu．

7、cn。罗磊，等：基于图像分析的纸张表面缺陷检测系统的研究与实现191中使用ADO进行数据库的访问。考虑到本系统的种结果的原因，主要是因为图像采集时的光照条件数据库的实体只有纸张图像样本，为分析纸张表面限制和噪声的影响，同时，系统的分类器设计环节还缺陷图像的属性，设计了数据库中表的字段，这些信有待于进一步改进。息包括：纸张缺陷的名称、纸张缺陷图像的LBP特4)与现有的商品级检测设备相比较，本系统在征分布、纸张缺陷样本的期望及其方差。其中，在数检测速度、精确度、检测种类、检测幅面等方面还有据表的设计过程中，要根据上述四个属性，设计属性待提高。字段，并对每个字段的数

8、据类型进行定义。在本系5)分析处理结果