基于小图的缺陷检测的后矫正方法、系统、设备、及介质

技术领域

本发明涉及布面缺陷检测技术领域，更具体地说，它涉及一种基于小图的缺陷检测的后矫正方法、系统、设备、及介质。

背景技术

在坯布生产过程中，一般采用边织边检机器人的设备进行坯布的编织，同时对布面的缺陷进行检测，其中，通常采用横跨坯布的摄像头拍摄一小块一小块的图像，得到若干的布面小图，在布面小图上进行缺陷检测得到各个布面小图中存在的缺陷的位置。

在实际生产过程中，需要检测出来所有布面小图上的缺陷才能得到最终的整个坯布的布面大图的缺陷，这种检测方法对于图像识别算法的召回率和准确率要求很高，且难以对这种精度的模型进行训练，因此提出一种利用小图的图片上的缺陷检测结果进行后矫正的方法，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于小图的缺陷检测的后矫正方法、系统、设备、及介质，具有能够利用小图的图片上的缺陷检测结果进行后矫正，以提高检测算法检测的缺陷的长度的准确率的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于小图的缺陷检测的后矫正方法，包括：

获取各个布面小图中的缺陷位置；

根据各个缺陷位置生成对应的缺陷坐标；

根据缺陷类型利用最小二乘法生成所有缺陷坐标所对应的拟合直线；

根据所述拟合直线建立缺陷图框；

根据所述缺陷图框内确定缺陷长度。

可选的，所述获取各个布面小图中的缺陷位置，包括：

对各个布面小图进行缺陷识别，通过矩形框对各个布面小图中对应的缺陷进行标注，得到各个布面小图中的缺陷位置。

可选的，所述根据各个缺陷位置生成对应的缺陷坐标，包括：

以坯布纬向为X轴，以坯布经向为Y轴，建立平面坐标系；

将各个缺陷位置对应的矩形框的中心点坐标作为对应的布面小图的缺陷坐标。

可选的，所述根据缺陷类型利用最小二乘法生成所有缺陷坐标所对应的拟合直线，包括：

获取各个布面小图中对应的缺陷的缺陷类型；

对于经向类缺陷，获取缺陷类型一致且纬向坐标浮动范围在预设范围内的所有缺陷建立经向缺陷坐标点集；根据所述经向缺陷坐标点集利用最小二乘法生成对应的经向拟合直线；

对于纬向类缺陷，获取缺陷类型一致且经向坐标浮动范围在预设范围内的所有缺陷建立纬向缺陷坐标点集；根据所述纬向缺陷坐标点集利用最小二乘法生成对应的纬向拟合直线。

可选的，所述根据所述拟合直线建立缺陷图框，包括：

以所述拟合直线与平面坐标系中的布面小图相交部分的中点为图框中心点，以中心点两侧的布面小图的宽度平均值为图框宽度；以所述拟合直线与布面小图相交部分的长度为图框长度，建立对应的缺陷图框。

可选的，所述根据所述缺陷图框内确定缺陷长度，包括：

判断所述缺陷图框中是否存在多处缺陷位置，若为是，则将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域；若为否，则将缺陷位置所对应的矩形框视为缺陷区域；

计算所述缺陷区域的长度作为缺陷长度。

可选的，在所述将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域之前，还包括：

获取所述缺陷图框中各个缺陷位置的置信度；

判断相邻两个缺陷位置的置信度是否均大于预设置信度阈值，若为是，则执行将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域的步骤。

一种基于小图的缺陷检测的后矫正系统，包括：缺陷获取模块，用于获取各个布面小图中的缺陷位置；

坐标生成模块，用于根据各个缺陷位置生成对应的缺陷坐标；

线性拟合模块，用于根据缺陷类型利用最小二乘法生成所有缺陷坐标所对应的拟合直线；

图框绘制模块，用于根据所述拟合直线建立缺陷图框；

长度计算模块，用于根据所述缺陷图框内确定缺陷长度。

一种计算机设备,包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过利用布面小图的图片上的缺陷检测结果进行后矫正，对于部分布面小图上没有检测到缺陷区域，利用最小二乘法进行线性拟合，利用拟合到的直线进行预估漏掉的部分，把漏掉的部分和已经检测出来的部分进行连接，拼接出来在坯布上完成的缺陷的长度，从而提高布匹表面缺陷长度精确度，进而提高坯布质检报告的中的缺陷精度，提高坯布缺陷质检报告的质量。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明组装时的结构框图；

图3为本发明实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种基于小图的缺陷检测的后矫正方法,如图1所示，包括：

步骤100、获取各个布面小图中的缺陷位置；

步骤200、根据各个缺陷位置生成对应的缺陷坐标；

步骤300、根据缺陷类型利用最小二乘法生成所有缺陷坐标所对应的拟合直线；

步骤400、根据所述拟合直线建立缺陷图框；

步骤500、根据所述缺陷图框内确定缺陷长度。

在实际应用中，通过图像识别算法对所有的布面小图进行识别，得到各个布面小图中的缺陷位置，随后，根据布面小图的拍摄位置对各个布面小图进行拼接，得到布面大图，并获取拼接后的各个布面小图中缺陷位置所对应的缺陷坐标，例如，布面的宽度为3米，长度为450米，在拍摄时，控制摄像头获取的布面小图其宽度一般大于0.5米，长度一般为1米，故在拼接时，一般为布面宽度方向6张，长度方向450张，组成一张布面大图，随后，由于布面大图中存在多个不同类型的缺陷，故对每一处缺陷的缺陷类型进行分析，并根据每一处缺陷的缺陷类型采用最小二乘法进行线性拟合，得到每一处缺陷所对应的拟合直线，并根据拟合直线建立对应的缺陷图框，一般以坐标浮动范围处于预设范围内的缺陷坐标构成缺陷点集，并通过最小二乘法对该缺陷点集进行线性拟合，并通过拟合直线建立缺陷图框，随后，根据缺陷图框内的缺陷数量和各个缺陷的置信度来确定缺陷的长度。

通过上述方案，对已检查出来的缺陷进行线性拟合，利用拟合的直线进行预估检测遗漏的部分缺陷，并将检测遗漏的部分缺陷与已检测的缺陷进行连接，拼接出来后在坯布上确定缺陷的长度；通过该方法可以提高布匹表面缺陷长度精确度，进而提高坯布质检报告的中的缺陷精度，提高坯布缺陷质检报告的质量。

进一步地，所述获取各个布面小图中的缺陷位置，包括：

对各个布面小图进行缺陷识别，通过矩形框对各个布面小图中对应的缺陷进行标注，得到各个布面小图中的缺陷位置。

在实际应用中，通过图像识别算法对布面小图中的各个缺陷进行矩形框标注，即可得到各个布面小图中的缺陷位置，其中，矩形框的边线平行于布面小图的边线。

可选的，所述根据各个缺陷位置生成对应的缺陷坐标，包括：

以坯布纬向为X轴，以坯布经向为Y轴，建立平面坐标系；

将各个缺陷位置对应的矩形框的中心点坐标作为对应的布面小图的缺陷坐标。

在实际应用中，在边织边检机器人的设备上，坯布的移动方向是经向，相机的移动方向是纬向；以坯布的纬向为X轴，坯布的经向为Y轴，建立平面坐标系并将每个缺陷位置所对应的矩形框的中心点转换为平面坐标系中的坐标点，从而获得对应的布面小图中对应缺陷的缺陷坐标。

可选地，所述根据缺陷类型利用最小二乘法生成所有缺陷坐标所对应的拟合直线，包括：

获取各个布面小图中对应的缺陷的缺陷类型；

对于经向类缺陷，获取缺陷类型一致且纬向坐标浮动范围在预设范围内的所有缺陷建立经向缺陷坐标点集；根据所述经向缺陷坐标点集利用最小二乘法生成对应的经向拟合直线；

对于纬向类缺陷，获取缺陷类型一致且经向坐标浮动范围在预设范围内的所有缺陷建立纬向缺陷坐标点集；根据所述纬向缺陷坐标点集利用最小二乘法生成对应的纬向拟合直线。

在实际应用中，根据各个布面小图所对应的缺陷的缺陷类型采用不同的方式进行线性拟合，对于经向类缺陷，取缺陷类型一致且纬向坐标浮动范围5cm以内的缺陷生成物理坐标点集合，利用最小二乘法生成直线方程y＝kx+b；即可得到对应的经向拟合直线；对于纬向类缺陷，取缺陷类型一致并且经向坐标浮动范围5cm以内的缺陷生成物理坐标点集合，利用最小二乘法生成直线方程y＝kx+b；即可得到对应的纬向拟合直线。

进一步地，所述根据所述拟合直线建立缺陷图框，包括：

以所述拟合直线与平面坐标系中的布面小图相交部分的中点为图框中心点，以中心点两侧的布面小图的宽度平均值为图框宽度；以所述拟合直线与布面小图相交部分的长度为图框长度，建立对应的缺陷图框。

在实际应用中，拟合直线与平面坐标系中的所有的布面小图相交部分的中点为图框中心点，并以该图框中心点建立缺陷图框，从而对拟合直线两侧的缺陷进行覆盖。

进一步地，所述根据所述缺陷图框内确定缺陷长度，包括：

判断所述缺陷图框中是否存在多处缺陷位置，若为是，则将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域；若为否，则将缺陷位置所对应的矩形框视为缺陷区域；

计算所述缺陷区域的长度作为缺陷长度。

在实际应用中，由于在缺陷图框中可能存在多处缺陷位置，其中，这些缺陷位置的缺陷类型为同一缺陷类型，例如，通过纬向拟合直线生成横跨坯布的缺陷图框，在该缺陷图框内存在两个不连续的缺陷坐标所对应的矩形框，则将这两处不连续的矩形框及其中间间隔的区域均视为缺陷区域。

进一步地，在所述将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域之前，还包括：

获取所述缺陷图框中各个缺陷位置的置信度；

判断相邻两个缺陷位置的置信度是否均大于预设置信度阈值，若为是，则执行将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域的步骤。

在实际应用中，由于图像识别算法所识别的缺陷的情况存在对应的置信度的数值，故在进行多个缺陷的判断时，需要获取各个缺陷位置的置信度，在相邻两个缺陷位置的置信度均大于预设置信度阈值的情况下，才可将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域。

在实际应用中，经向长缺陷主要包括断经、双经、松吊经，穿错和筘痕等经向缺陷；纬向的长缺陷主要包括双纬、纬缩、带纬和断纬等缺陷。由于布面面积比较大，需要分块拍摄布面的图像；本申请的方法是在利用布面小图的图片上的缺陷检测结果进行后矫正，对于部分布面小图上没有检测到缺陷区域，利用最小二乘法进行线性拟合，利用拟合到的直线进行预估漏掉的部分，把漏掉的部分和已经检测出来的部分进行连接，拼接出来在坯布上完成的缺陷的长度。

如图2所示，本发明还提供了一种基于小图的缺陷检测的后矫正系统，包括：

缺陷获取模块10，用于获取各个布面小图中的缺陷位置；

坐标生成模块20，用于根据各个缺陷位置生成对应的缺陷坐标；

线性拟合模块30，用于根据缺陷类型利用最小二乘法生成所有缺陷坐标所对应的拟合直线；

图框绘制模块40，用于根据所述拟合直线建立缺陷图框；

长度计算模块50，用于根据所述缺陷图框内确定缺陷长度。

关于一种基于小图的缺陷检测的后矫正系统的具体限定可以参见上文中对于一种基于小图的缺陷检测的后矫正方法的限定，在此不再赘述。上述一种基于小图的缺陷检测的后矫正系统的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于小图的缺陷检测的后矫正方法。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取各个布面小图中的缺陷位置；

根据各个缺陷位置生成对应的缺陷坐标；

根据缺陷类型利用最小二乘法生成所有缺陷坐标所对应的拟合直线；

根据所述拟合直线建立缺陷图框；

根据所述缺陷图框内确定缺陷长度。

在一个实施例中，所述获取各个布面小图中的缺陷位置，包括：

对各个布面小图进行缺陷识别，通过矩形框对各个布面小图中对应的缺陷进行标注，得到各个布面小图中的缺陷位置。

在一个实施例中，所述根据各个缺陷位置生成对应的缺陷坐标，包括：

以坯布纬向为X轴，以坯布经向为Y轴，建立平面坐标系；

将各个缺陷位置对应的矩形框的中心点坐标作为对应的布面小图的缺陷坐标。

在一个实施例中，所述根据缺陷类型利用最小二乘法生成所有缺陷坐标所对应的拟合直线，包括：

获取各个布面小图中对应的缺陷的缺陷类型；

对于经向类缺陷，获取缺陷类型一致且纬向坐标浮动范围在预设范围内的所有缺陷建立经向缺陷坐标点集；根据所述经向缺陷坐标点集利用最小二乘法生成对应的经向拟合直线；

对于纬向类缺陷，获取缺陷类型一致且经向坐标浮动范围在预设范围内的所有缺陷建立纬向缺陷坐标点集；根据所述纬向缺陷坐标点集利用最小二乘法生成对应的纬向拟合直线。

在一个实施例中，所述根据所述拟合直线建立缺陷图框，包括：

以所述拟合直线与平面坐标系中的布面小图相交部分的中点为图框中心点，以中心点两侧的布面小图的宽度平均值为图框宽度；以所述拟合直线与布面小图相交部分的长度为图框长度，建立对应的缺陷图框。

在一个实施例中，所述根据所述缺陷图框内确定缺陷长度，包括：

判断所述缺陷图框中是否存在多处缺陷位置，若为是，则将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域；若为否，则将缺陷位置所对应的矩形框视为缺陷区域；

计算所述缺陷区域的长度作为缺陷长度。

在一个实施例中，在所述将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域之前，还包括：

获取所述缺陷图框中各个缺陷位置的置信度；

判断相邻两个缺陷位置的置信度是否均大于预设置信度阈值，若为是，则执行将相邻两个缺陷位置之间的区域视为缺陷区域的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。