本发明涉及图像处理，具体涉及一种高速印刷品质量在线检测方法。
背景技术：
1、印刷机在印刷过程中，由于打印设备内部的墨水仓在出墨时，会受到周围环境的温度、湿度以及墨水浓度等因素的影响，使印刷品存在墨斑，从而使印刷品存在质量问题。为了对印刷机的印刷品质量检测的准确性，需要对印刷品图像进行图像增强处理。
2、传统方法通常利用局部直方图均衡化算法对印刷品图像进行图像增强；而部分墨斑与字体的灰度分布较为相似，传统的局部直方图均衡化算法仅会通过划分的图像块进行增强处理，会将墨斑区域与字体区域全部增强出来，降低了检测墨斑缺陷区域的准确性，降低了印刷品质量的检测精度，降低了印刷品质量的检测效率。
技术实现思路
1、本发明提供一种高速印刷品质量在线检测方法，以解决现有的问题：部分墨斑与字体的灰度分布较为相似，传统的局部直方图均衡化算法仅会通过划分的图像块进行增强处理，无法对墨斑区域与字体区域有效区分。
2、本发明的一种高速印刷品质量在线检测方法采用如下技术方案：
3、包括以下步骤：
4、采集若干印刷品的印刷品灰度图像；
5、根据印刷品灰度图像中每个像素点的灰度含量分布，从所有像素点中筛选出若干初始缺陷像素点；根据初始缺陷像素点周围不同初始缺陷像素点之间像素含量的差异以及灰度趋势规律的分布情况，得到每个初始缺陷像素点的墨斑缺陷可能性；根据初始缺陷像素点的墨斑缺陷可能性，从所有初始缺陷像素点中筛选出若干墨斑缺陷像素点；
6、根据所有墨斑缺陷像素点构建灰度直方图，并根据灰度直方图进行质量检测。
7、优选的，所述根据印刷品灰度图像中每个像素点的灰度含量分布，从所有像素点中筛选出若干初始缺陷像素点，包括的具体方法为：
8、对于任意一张印刷品灰度图像，预设一个聚类簇数量k，将不同像素点之间的灰度值作为距离度量；根据k与距离度量，对印刷品灰度图像中的所有像素点进行k-means聚类，得到若干聚类簇；将灰度值累加和最小的聚类簇记为墨斑字体像素聚类簇，将墨斑字体像素聚类簇中的每个像素点记为初始缺陷像素点。
9、优选的，所述根据初始缺陷像素点周围不同初始缺陷像素点之间像素含量的差异以及灰度趋势规律的分布情况，得到每个初始缺陷像素点的墨斑缺陷可能性，包括的具体方法为：
10、根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间灰度分布差异，以及第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间像素点含量差异，得到第i个初始缺陷像素点的墨斑初始可能性；
11、使用sobel算子获取每个像素点的梯度幅值与梯度方向度数；根据第i个初始缺陷像素点与其周围像素点之间梯度幅值以及梯度方向度数的差异，得到第i个初始缺陷像素点的邻域变化混乱因子；对所有初始缺陷像素点的邻域变化混乱因子进行线性归一化，将归一化后的每个邻域变化混乱因子记为邻域变化混乱程度；
12、根据第i个初始缺陷像素点周围初始缺陷像素点分布密集情况，得到第i个初始缺陷像素点的分布密度权重；
13、将第i个初始缺陷像素点的分布密度权重、第i个初始缺陷像素点的邻域变化混乱程度以及第i个初始缺陷像素点的墨斑初始可能性这三者的乘积，作为第i个初始缺陷像素点的墨斑缺陷可能性。
14、优选的，所述根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间灰度分布差异，以及第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间像素点含量差异，得到第i个初始缺陷像素点的墨斑初始可能性，包括的具体方法为：
15、根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间灰度值的差异情况，得到第i个初始缺陷像素点的对比灰度分布差异系数；
16、根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间像素点数量的差异情况，得到第i个初始缺陷像素点的对比像素含量系数；
17、
18、式中，pi表示第i个初始缺陷像素点的墨斑初始可能性；hi表示第i个初始缺陷像素点的灰度值；α表示预设的分母超参数；θi表示第i个初始缺陷像素点的对比灰度分布差异系数；exp()表示以自然常数为底的指数函数。
19、优选的，所述根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间灰度值的差异情况，得到第i个初始缺陷像素点的对比灰度分布差异系数，包括的具体方法为：
20、
21、式中，mi表示除第i个初始缺陷像素点以外所有初始缺陷像素点的数量；h1i,m表示除第i个初始缺陷像素点以外第m个初始缺陷像素点的灰度值；||表示取绝对值。
22、优选的，所述根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间像素点数量的差异情况，得到第i个初始缺陷像素点的对比像素含量系数，包括的具体方法为：
23、将与第i个初始缺陷像素点灰度值相同的像素点的数量记为第一数量，除第i个初始缺陷像素点以外所有初始缺陷像素点的数量记为第二数量，将第一数量与第二数量的比值记为第i个初始缺陷像素点的对比像素含量系数。
24、优选的，所述根据第i个初始缺陷像素点与其周围像素点之间梯度幅值以及梯度方向度数的差异，得到第i个初始缺陷像素点的邻域变化混乱因子，包括的具体方法为：
25、
26、式中，βi表示第i个初始缺陷像素点的邻域变化混乱因子；fi表示第i个初始缺陷像素点的八邻域内所有像素点的数量；ai,f表示第i个初始缺陷像素点的八邻域内第f个像素点的梯度幅值；表示第i个初始缺陷像素点的八邻域内所有像素点的梯度幅值的均值；θi,f表示第i个初始缺陷像素点的八邻域内第f个像素点的梯度方向度数；表示第i个初始缺陷像素点的八邻域内所有像素点的梯度方向度数的均值；||表示取绝对值。
27、优选的，所述根据第i个初始缺陷像素点周围初始缺陷像素点分布密集情况，得到第i个初始缺陷像素点的分布密度权重，包括的具体方法为：
28、将第i个初始缺陷像素点的八邻域内所有初始缺陷像素点的数量的反比例归一化值作为第一反比例值；将1与第一反比例值的差值记为第i个初始缺陷像素点的分布密度权重。
29、优选的，所述根据初始缺陷像素点的墨斑缺陷可能性，从所有初始缺陷像素点中筛选出若干墨斑缺陷像素点，包括的具体方法为：
30、预设一个墨斑缺陷可能性阈值t1；将墨斑缺陷可能性大于t1的初始缺陷像素点记为墨斑缺陷像素点。
31、优选的，所述根据所有墨斑缺陷像素点构建灰度直方图，并根据灰度直方图进行质量检测，包括的具体方法为：
32、根据所有墨斑缺陷像素点构建灰度直方图，对灰度直方图进行均衡化处理得到均衡化后的灰度直方图；将均衡化后的灰度直方图对应的印刷品灰度图像记为增强后的印刷品灰度图像；预设一个墨斑缺陷像素点数量t2，若增强后的印刷品灰度图像中墨斑缺陷像素点的数量大于t2，将增强后的印刷品灰度图像作为有质量问题的印刷品图像。
33、本发明的技术方案的有益效果是：本发明通过分析像素点周围不同像素点之间像素含量的差异以及灰度趋势规律的分布情况，得到若干墨斑缺陷可能性，进而筛选出若干墨斑缺陷像素点；首先根据像素点周围不同像素点之间像素含量的差异以及灰度趋势规律的分布情况，得到若干墨斑缺陷可能性，其中墨斑缺陷可能性用于描述像素点周围相似特征像素点的分布集中混乱程度，加强了与正常区域较高相似的墨斑缺陷区域之间的差异化区别；本发明根据墨斑缺陷可能性，将若干像素点所占的图像区域自适应划分为新的图像块进行图像增强处理，提高了图像增强的效果，提高了识别墨斑缺陷区域的精度，提高了印刷品质量的检测效率。
1.一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据印刷品灰度图像中每个像素点的灰度含量分布，从所有像素点中筛选出若干初始缺陷像素点，包括的具体方法为：
3.根据权利要求1所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据初始缺陷像素点周围不同初始缺陷像素点之间像素含量的差异以及灰度趋势规律的分布情况，得到每个初始缺陷像素点的墨斑缺陷可能性，包括的具体方法为：
4.根据权利要求3所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间灰度分布差异，以及第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间像素点含量差异，得到第i个初始缺陷像素点的墨斑初始可能性，包括的具体方法为：
5.根据权利要求4所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间灰度值的差异情况，得到第i个初始缺陷像素点的对比灰度分布差异系数，包括的具体方法为：
6.根据权利要求4所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据第i个初始缺陷像素点与其他初始缺陷像素点之间像素点数量的差异情况，得到第i个初始缺陷像素点的对比像素含量系数，包括的具体方法为：
7.根据权利要求3所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据第i个初始缺陷像素点与其周围像素点之间梯度幅值以及梯度方向度数的差异，得到第i个初始缺陷像素点的邻域变化混乱因子，包括的具体方法为：
8.根据权利要求3所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据第i个初始缺陷像素点周围初始缺陷像素点分布密集情况，得到第i个初始缺陷像素点的分布密度权重，包括的具体方法为：
9.根据权利要求1所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据初始缺陷像素点的墨斑缺陷可能性，从所有初始缺陷像素点中筛选出若干墨斑缺陷像素点，包括的具体方法为：
10.根据权利要求1所述一种高速印刷品质量在线检测方法，其特征在于，所述根据所有墨斑缺陷像素点构建灰度直方图，并根据灰度直方图进行质量检测，包括的具体方法为：
