(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211204178.9 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 郑州科技学院 地址 450000 河南省郑州市马寨经济开发 区 (72)发明人 赵明举　彭玉平　周斌　 (74)专利代理 机构 郑州芝麻知识产权代理事务 所(普通合伙) 41173 专利代理师 张丹丹 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/187(2017.01) (54)发明名称 一种基于机器视觉的电缆绝缘表皮破损检 测方法 (57)摘要 本发明涉及图像处理技术领域， 具体涉及一 种基于机器视觉的电缆绝缘表皮破损检测方法， 该方法包括： 获取电缆的绝缘表皮图像， 并获取 反光区域的连通域， 构建反光区域的梯度分布直 方图， 获取反光区域内的像素点在主成分方向上 的离散程度， 获取每个像素点在 主成分方向上的 投影距离与其对应列像素的平均投影距离的距 离差值， 获取像素点所在的列像素中像素点的梯 度方向的变化程度， 获得每个像素点的异常程 度， 并确定像素点中的缺陷像素点， 对缺陷像素 点进行区域生长得到完整的缺陷区域， 本发明实 现了缺陷像素点的精确确定， 提高了缺陷区域的 精确检测。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115511842 A 2022.12.23 CN 115511842 A 1.一种基于 机器视觉的电缆 绝缘表皮破损检测方法， 其特 征在于， 该 方法包括： 获取电缆的绝 缘表皮图像； 获取绝缘表皮图像的连通域， 根据每个连通域的边缘像素点的灰度变化获取反光区域 的连通域； 获取反光 区域的连通域的主成分方向， 并根据反光 区域的连通域中每列像素点的梯度 构建梯度分布直方图； 获取梯度分布直方图中所有像素点到主成分方向上的投影距离及平均投影距离， 根据 投影距离大于平均 投影距离对应的像素点与 投影距离大于平均 投影距离对应的像素点的 个数计算反光区域内的像素点在主成分方向上的离 散程度； 获取每个像素点在主成分方向上的投影距离与其对应列像素的平均投影距离的距离 差值； 根据每个像素点的梯度方向角及平均梯度方向角计算像素点所在的列像素中像素点 的梯度方向的变化 程度； 将离散程度、 像素点对应的距离差值、 该像素点对应的列像素中的像素点的梯度方向 的变化程度的乘积作为像素点的异常程度， 根据异常程度获取像素点中的缺陷像素点； 对缺陷像素点进行区域 生长得到 完整的缺陷区域。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的电缆绝缘表皮破损检测方法， 其特征在 于， 获取反光区域的连通 域的步骤为： 设置滑窗， 以连通域内部的最大灰度值的像素点为起点， 滑动方向为分别沿水平方向 和竖直方向滑动， 得到连通 域的不同方向上的边 缘像素点； 将每个滑窗内像素点的灰度均值与前一个滑窗内像素点的灰度均值的比值作为灰度 变化的剧烈程度； 根据灰度变化的剧烈程度与预设的阈值确定边 缘像素点中的反光区域的边 缘； 根据反光区域的边 缘得到反光区域的连通 域。 3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的电缆绝缘表皮破损检测方法， 其特征在 于， 构建梯度分布直方图的步骤为： 获取反光区域的连通 域中各个 像素点的梯度幅值和梯度方向； 以连通域中像素点的列数为横坐标， 以每列像素中的像素点的梯度幅值为纵坐标得到 梯度分布直方图， 并在每 个像素点上 标注有梯度方向。 4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的电缆绝缘表皮破损检测方法， 其特征在 于， 计算反光区域内的像素点在主成分方向上的离 散程度的步骤为： 计算反光区域内每列像素中的投影距离大于平均投影距离的像素点与对应像素列中 其他像素点的数量差值； 将所有列像素对应的数量差值与梯度分布直方图中像素点的总数的比值作为像素点 在主成分方向上的离 散程度。 5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的电缆绝缘表皮破损检测方法， 其特征在 于， 计算每列像素中所有像素点的梯度方向的变化 程度的步骤为： 计算每列像素点中每个像素点的梯度方向角与对应列像素点的平均梯度方向角的梯 度方向角差值；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115511842 A 2将该每列像素点中每个像素点对应的梯度方向角差值的和值求均值， 并作为对应列像 素中所有像素点的梯度方向的变化 程度。 6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的电缆绝缘表皮破损检测方法， 其特征在 于， 获取缺陷像素点中的缺陷像素点的步骤为： 设定异常程度阈值； 当异常程度大于异常程度阈值， 则确定缺陷像素点为缺陷像素点， 反之， 则为正常像素 点。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115511842 A 3