(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 202210865187.6 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 南通华烨塑料工业有限公司 地址 226000 江苏省南 通市启东科技创业 园彩龙中路18号 (72)发明人 彭桃花　赵金　 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分 析方法 (57)摘要 本发明涉及电子设备对图像识别和图像处 理的技术领域， 具体设计一种基于图像处理的改 性塑料挤出缺陷分析方法， 该方法包括： 获取塑 料拉条图像的灰度图中的黑点缺陷， 根据灰度图 中的缺陷点获取聚类区域， 获取聚类区域内缺陷 点的相似程度及不相似程度， 根据相似程度、 不 相似程度获取初始化聚类中心的移动方向及移 动步长， 根据移动方向及移动步长对初始化聚类 中心的位置进行更新得到聚类中心A， 根据聚类 中心A对初始化聚类半径进行调整， 对调整后的 聚类区域进行更新， 获得最终聚类中心， 根据终 聚类中心获取缺陷点属于对应缺陷的概率， 根据 概率确定对应缺陷的缺陷成因， 本发 明方法有利 于高效准确的对设备进行调整， 提高生产效率及 产品质量。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115082440 A 2022.09.20 CN 115082440 A 1.一种基于图像处 理的改性塑料挤出缺陷分析 方法， 其特 征在于， 该 方法包括： 获取塑料拉条图像的灰度图， 并获取 灰度图中的黑 点缺陷的缺陷点； 根据灰度图中的缺陷点确定初始化 聚类中心和初始化聚类半径并获取聚类区域， 获取 聚类区域内各个缺陷点的相似程度及不相似程度； 根据相似程度获取所述初始化 聚类中心的移动方向及移动 步长， 根据移动方向及移动 步长对初始化聚类中心的位置进行 更新， 得到更新后的聚类区域的聚类中心 A； 获取每两个聚类中心A之间的距离与所述两个聚类区域的初始化聚类半径的和值， 根 据距离与和值对初始 化聚类半径进行调整， 得到调整后的每个聚类区域的第一最 终聚类中 心； 根据获取第一最终聚类中心的方法获取不相似程度对应的每个聚类区域的第二最终 聚类中心； 获取每个第 一最终聚类中心距其对应的聚类区域的第 一距离、 每个第 二最终聚类 中心 距其对应的聚类区域的第二距离， 根据第一距离和 第二距离计算各缺陷点属于第一缺陷的 第一概率、 属于第二 缺陷的第二 概率， 并根据第一 概率和第二 概率确定缺陷成因。 2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法， 其特征在 于， 获取灰度图中的黑 点缺陷的缺陷点的步骤 包括： 根据灰度图获取 灰度直方图； 利用大津法灰度直方图进行阈值分割得到灰度图中像素点的灰度阈值； 将灰度值小于灰度阈值的像素点记为 缺陷点， 并获取缺陷点的个数； 缺陷点个数 大于设定的阈值， 确定灰度图内的黑 点缺陷的缺陷点。 3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法， 其特征在 于， 根据灰度图中的缺陷点确定初始化聚类半径的步骤 包括： 获取所有缺陷点的分布范围的外包围框； 根据包围框内像素点个数及设定初始聚类中心的个数确定每个聚类区域内需要包含 的像素点的最少个数； 根据最少个数设定初始化聚类半径。 4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法， 其特征在 于， 获取聚类区域内各个缺陷点的相似程度及不相似程度的步骤 包括： 根据下式 （1） 计算相似程度 ： （1） 其中， 为聚类区域内的第 个缺陷点的归一化灰度值； 表示和 缺陷点对应的聚类区 域内的 作为关注缺陷点的归一化灰度值， 且 ； 为聚类区域内关注的缺陷点的与聚 类区域内其 他各个缺陷点的相似程度， 表示缺陷点的总数； 根据下式 （1） 计算相似程度 ： （2）权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115082440 A 2其中， 为聚类区域内关注缺陷点的与聚类区域内其 他各个缺陷点的其 不相似程度。 5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法， 其特征在 于， 根据相似程度获取 所述初始化聚类中心的移动方向以及移动步长的步骤 包括： 根据下式 （3） 计算移动方向及移动步长 ： （3） 其中， 为聚类区域内关注的缺陷点的与聚类区域内其他各个缺陷点的相似程度； 表示初始聚类中心从移动前的 位置移动到 位置的向量； 表示聚类区域内a作为关注 缺陷点时其与该聚类区域内的初始聚类中心点 位置的之间的向量。 6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法， 其特征在 于， 根据距离与和值对初始化聚类半径进行调整， 得到调整后的每个聚类区域的第一最终 聚类中心的步骤 包括： 当距离小于和值则对初始化 聚类半径进行调整， 得到调整后的聚类半径对应的聚类区 域； 对调整后的聚类区域对应的聚类中心 A的位置进行 再次更新； 直至更新后的所有聚类区域中每两个聚类中心A距离大于对应的两个聚类中心A 的聚 类半径和值， 得到每 个聚类区域的第一 最终聚类中心。 7.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法， 其特征在 于， 根据第一最终聚类中心和第二最终聚类中心计算各缺陷点属于第一缺陷的第一概率、 属于第二 缺陷的第二 概率的步骤 包括： 根据下式 （4） 计算第一 缺陷的第一 概率 ： （4） 根据下式 （5） 计算第二 缺陷的第二 概率 ： （5） 其中， 表示缺陷点属于第一缺陷的概率； 表示缺陷点属于第二缺陷的概率； 表 示第 个缺陷点与第 个第一最终聚类中心的距离； 表示第 个缺陷点与第 个第二最 终聚类中心的距离， 表示缺陷点与第一最终聚类中心的距离的数量， 表示缺陷点与第二 最终聚类 中心的距离的数量， 记所有缺陷点与第 一最终聚类 中心的距离与所有缺陷点与权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115082440 A 3