使用OpenCV4实现常见缺陷检测

OpenCV学堂 2024-01-30 18:38

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机器视觉是使用各种工业相机，结合传感器跟电气信号实现替代传统人工，完成对象识别、计数、测量、缺陷检测、引导定位与抓取等任务。其中工业品的缺陷检测极大的依赖人工完成，特别是传统的3C制造环节，产品缺陷检测依赖于人眼睛来发现与检测，不仅费时费力还面临人员成本与工作时间等因素的制约。使用机器视觉来实现产品缺陷检测，可以节约大量时间跟人员成本，实现生产过程的自动化与流水线作业。

常见得工业品缺陷主要包括划痕、脏污、缺失、凹坑、裂纹等，这些依赖人工目检（眼睛检测）的缺陷都可以通过机器视觉的缺陷检测算法来实现替代。当前工业缺陷检测算法目前主要分为两个方向，基于传统视觉的算法和基于深度学习的算法，前者主要依靠对检测目标的特征进行量化，比如颜色，形状，长宽，角度，面积等，好处是可解释性强、对样本数量没有要求、运行速度快，缺点是依赖于固定的光照成像，稍有改动就要改写程序重新部署，而且检测规则和算法跟开发者经验其主导作用。基于深度学习的缺陷检测算法刚好能弥补前者的不足之处，能够很好适应不同的光照，更好地适配同类缺陷要求，缺点是对样本数量有一定要求，对硬件配置相比传统也会有一定要求。《OpenCV应用开发：入门、进阶与工程化实践》一书第十四章 通过案例详细介绍基于OpenCV如何实现传统方式的缺陷检测跟基于深度学习的缺陷检测。

本书案例

简单背景下的划痕检测

复杂背景下的图像缺陷分析，分别针对两个不同技术方法有两个不同的例子。第一个是基于频域增强的方法实现缺陷检测，运行截图：

第二个方法是基于空域增强实现图像缺陷分析，针对复杂背景的图像，通过空域滤波增强以后实现缺陷查找，运行结果如下：

相关综合案例则是基于空域滤波+轮廓分析实现缺陷查找：

最后是OpenCV DNN实现基于深度学习道路缺陷分析

更多相关案例与相关源码详见本书第十四章内容。

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《OpenCV应用开发：入门、进阶与工程化实践》全书共计16个章节，重点聚焦OpenCV开发常用模块详解与工程化开发实践，提升OpenCV应用开发能力，助力读者成为OpenCV开发者，同时包含深度学习模型训练与部署加速等知识，帮助OpenCV开发者进一步拓展技能地图，满足工业项目落地所需技能提升。购买请点链接：

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