CN110400320B - 一种电润湿缺陷像素的分割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电润湿缺陷像素的分割方法,包括以下步骤:步骤S1:采集电润湿像素图片;步骤S2:将电润湿像素图片经显微镜放大后转变为灰度图像,得到灰度直方图;步骤S3:通过自动阈值方法得到最佳阈值t;步骤S4:基于最佳阈值t对灰度直方图进行图像二值化处理,得到分割结果。本发明在电润湿缺陷与背景对比度较低时有较好的分割结果。
Description
技术领域
本发明涉及缺陷像素分割领域,具体涉及一种电润湿缺陷像素的分割方法。
背景技术
随着信息产业的快速发展,显示技术已经成为人们获取信息的重要渠道。近些年,电润湿这种新型的显示技术开始崭露头角,它是一种电子纸显示器,具有响应速度快、造价低,能量损耗小等优点,有望引领潮流,成为下一代主流显示器。电润湿显示技术目前处在高速发展期,国内外许多机构对其进行了大量的研究。电润湿器件生产过程中可能存在缺陷,缺陷影响显示效果,因此对缺陷的检测是必不可少的。机器视觉技术是一种无损缺陷的检测方法,在不接触产品的情况下即可对缺陷进行检测。基于机器视觉的缺陷检测是将缺陷图像进行分割,将缺陷从图像背景中分割出来。
电润湿电子纸缺陷图像由于填充的油墨不同,缺陷与背景的对比度也不同。当填充浅色油墨时,缺陷与背景的对比度较大,较容易分割。当填充深色油墨时,缺陷与背景的对比度较低,分割比较困难。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电润湿缺陷像素的分割方法,提高对电润湿缺陷像素分割的准确率,降低缺陷对电润湿像素的影响。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种电润湿缺陷像素的分割方法,包括以下步骤:
步骤S1:采集电润湿像素图片;
步骤S2:将电润湿像素图片经显微镜放大后转变为灰度图像,得到灰度直方图;
步骤S3:通过自动阈值方法得到最佳阈值t;
步骤S4:基于最佳阈值t对灰度直方图进行图像二值化处理,得到分割结果。
进一步的,所述步骤S2具体为:
步骤S21:将电润湿像素图片经显微镜放大,得到彩色电润湿像素图像;
步骤S24根据灰度图像得到灰度直方图。
进一步的,所述自动阈值方法具体:为在Otsu法的对象方差前引入加权因子k(t)得到自动阈值计算公式,其中权值k(t)为ln(2-p_1 (t))。
进一步的,所述步骤S4具体为:
步骤S41:将自动阈值法得到的最佳阈值t作为二值化的阈值;
步骤S42:小于该阈值的像素区域灰度值变为0,大于等于该阈值的像素区域灰度值变为255。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
本发明提高对电润湿缺陷像素分割的准确率,降低了缺陷对电润湿像素的影响。
附图说明
图1是本发明的电润湿缺陷像素分割流程图。
图2是本发明一实施例中提供的电润湿缺陷像素图。
图3是本发明一实施例中提供的电润湿缺陷像素图。
图4 是本发明一实施例中电润湿缺陷像素分割流程图。
图5是本发明一实施例中提供的电润湿缺陷像素分割图。
图6是本发明一实施例中提供的电润湿缺陷像素归一化灰度直方图。
图7是本发明一实施例中提供的电润湿缺陷像素分割图。
图8是本发明一实施例中提供的电润湿缺陷像素归一化灰度直方图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1,本发明提供一种电润湿缺陷像素的分割方法,包括以下步骤:
步骤S1:采集电润湿像素图片;
步骤S2:将电润湿像素图片经显微镜放大后转变为灰度图像,得到灰度直方图;
步骤S3:通过自动阈值方法得到最佳阈值t;
步骤S4:基于最佳阈值t对灰度直方图进行图像二值化处理,得到分割结果。
本实施例中,图3为电润湿缺陷像素的基本结构,电润湿像素的结构如图2所示,为标准的矩阵排列结构,背景为填充的油墨,缺陷为数量不定的深色黑点。当填充的油墨为浅色油墨时,缺陷与背景的对比度较大,当填充的油墨为深色油墨时,缺陷与背景的对比度较小。
在本实施例中,所述步骤S2具体为:
步骤S21:将电润湿像素图片经显微镜放大,得到彩色电润湿像素图像;
步骤S24根据灰度图像得到灰度直方图。将彩色缺陷电润湿图像灰度化后可得到其灰度图像的灰度直方图,一幅图像由不同灰度值的像素构成,图像的灰度分布情况由图像的灰度直方图描述。灰度图像可以描述为矩阵,是一个二维矩阵,矩阵的数值代表该位置像素的灰度值。灰度值的范围在0到255之间,从灰度为0的灰度值开始,统计各个灰度的像素个数可以得到灰度图片的灰度直方图。
在本实施例中,通过自动阈值技术得到灰度图像的最佳阈值,该阈值将缺陷与背景分割开来,具体为:
预设一幅图像由N个像素,L种灰度值组成。令表示灰度值为i的像素个数,则灰度值为i的像素点出现的概率为,灰度t将像素分成灰度值为的区域和灰度值为的区域。区域中像素点的数量分别为和。各区域中像素点的数量占总像素的比例为和。区域中像素点的灰度值总和分别为和。通过和求得区域的平均灰度值和。传统的Otsu方法的最大类间方差可表示成,最佳阈值t使得类间方差达到最大值。本方法在类间方差前加上加权因子,最大类间方差变成,当该式达到最大值时,此时的t为最佳阈值。
得到最佳阈值后将灰度图像二值化,小于该阈值的像素变为0,大于等于该阈值的像素变为255。此时缺陷像素区域变为0,即为黑色,背景像素区域为255,即为白色。该阈值将缺陷和背景分割开来。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (3)
1.一种电润湿缺陷像素的分割方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:采集电润湿像素图片;
步骤S2:将电润湿像素图片经显微镜放大后转变为灰度图像,得到灰度直方图;
步骤S3:通过自动阈值方法得到最佳阈值t;所述自动阈值方法具体:为在Otsu法的对象方差前引入加权因子k(t)得到自动阈值计算公式,k(t)为,最大类间方差变成,当该式达到最大值时,此时的t为最佳阈值;
其中,灰度图像由N个像素,L种灰度值组成;表示灰度值为i的像素个数,则灰度值为i的像素点出现的概率为,灰度t将像素分成灰度值为的区域和灰度值为的区域;区域中像素点的数量分别为和;各区域中像素点的数量占总像素的比例为和;
步骤S4:基于最佳阈值t对灰度直方图进行图像二值化处理,得到分割结果。
3.根据权利要求1所述的一种电润湿缺陷像素的分割方法,其特征在于:所述步骤S4具体为:
步骤S41:将自动阈值法得到的最佳阈值t作为二值化的阈值;
步骤S42:小于该阈值的像素区域灰度值变为0,大于等于该阈值的像素区域灰度值变为255。
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