[發(fā)明專利]一種磁瓦表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110251473.5
• 申請(qǐng)日: 2011-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102393397A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷國(guó)富;蔣紅海;唐明星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都四星液壓制造有限公司;四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/89
• 分類號(hào): G01N21/89
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，特別是一種磁瓦表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

磁瓦生產(chǎn)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是對(duì)表面缺陷的檢測(cè)。目前磁瓦生成廠家對(duì)缺陷檢測(cè)的方法主要有抽檢和全面檢測(cè)兩種方式。這兩種方式均以人工檢測(cè)的方式進(jìn)行。由于磁瓦的形狀和顏色的特殊性，目前沒(méi)有有效的檢測(cè)方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)磁瓦的各種表面進(jìn)行自動(dòng)、快速和正確的檢測(cè)。

如圖6所示，磁瓦要檢測(cè)的表面包括：外表面1，內(nèi)表面2，大端面3，小端面4以及各個(gè)面之間的倒角。磁瓦缺陷一般包括起層5，裂紋6等。由于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)比較成熟的應(yīng)用多集中于二維物體或零件檢測(cè)，而應(yīng)用于類似磁瓦這種比較復(fù)雜空間形狀的零件實(shí)時(shí)在線檢測(cè)的并不多見(jiàn)。對(duì)于鐵氧體磁瓦這種黑色表面的零件，由于可以得到的圖像信息含量少，圖像對(duì)比度非常低，因此需要開(kāi)發(fā)出特定的檢測(cè)方法來(lái)完成信息提取分析與分類。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于，針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種能夠?qū)Υ磐弑砻嫒毕葸M(jìn)行在線檢測(cè)的系統(tǒng)以及檢測(cè)的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種磁瓦表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括由多個(gè)相機(jī)組成的圖像采集模塊、圖像傳輸和處理模塊以及多個(gè)傳感器組成的相機(jī)觸發(fā)和計(jì)算機(jī)中斷模塊，所述圖像采集模塊中的相機(jī)用于對(duì)磁瓦的不同表面獲取圖像，所述圖像傳輸和處理模塊包括交換機(jī)和計(jì)算機(jī)，所述相機(jī)分別與交換機(jī)連接，交換機(jī)與計(jì)算機(jī)連接，所述相機(jī)觸發(fā)和計(jì)算機(jī)中斷模塊中的傳感器用于對(duì)磁瓦位置進(jìn)行檢測(cè)，并觸發(fā)相機(jī)，所述多個(gè)相機(jī)與多個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)連接，所述傳感器通過(guò)I/O接口與計(jì)算機(jī)連接。

本發(fā)明所述的磁瓦表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其所述相機(jī)為面陣相機(jī)，在線檢測(cè)時(shí)，觸發(fā)方式為外觸發(fā)方式，由傳感器檢測(cè)傳送帶上的磁瓦位置，如果磁瓦進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域，傳感器發(fā)信號(hào)給相機(jī)，觸發(fā)相機(jī)獲取磁瓦圖像。

本發(fā)明所述的磁瓦表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其所述傳感器為光電傳感器，在觸發(fā)相機(jī)的同時(shí)，通過(guò)I/O接口給計(jì)算機(jī)發(fā)送中斷信號(hào)。

一種磁瓦表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于：包括：

a）、圖像ROI區(qū)域生成方法，在所述ROI區(qū)域生成方法中，計(jì)算圖像以X軸中心位置，沿整個(gè)Y軸方向的灰度直方圖，根據(jù)中心位置的灰度值特征檢測(cè)是否有磁瓦圖像存在，如果沒(méi)有則以L間距向兩邊擴(kuò)展搜索，以同樣方式搜索以Y軸中心位置，X軸方向；

b）、圖像掩膜生成方法，在所述掩膜生成方法中，包括高斯濾波，獲得降噪后的圖像；求模，獲得對(duì)比度高的圖像；輪廓提取，以獲得完整磁瓦區(qū)域；輪廓面積計(jì)算，以確定是否獲得磁瓦真實(shí)輪廓；

d）、磁瓦缺陷分類方法，在所述分類方法中，對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行再選擇，將新類型加入數(shù)據(jù)庫(kù)，并將分類結(jié)果返回到調(diào)用函數(shù)中。

本發(fā)明所述的磁瓦表面缺陷檢測(cè)方法，其在所述步驟a）中，讀入圖片之后，首先對(duì)圖片x/2位置的像素進(jìn)行沿Y軸方向的直方圖分析，如果存在低于設(shè)定灰度閾值的區(qū)域，則表明找到了磁瓦的一部分，進(jìn)入計(jì)算外輪廓步驟，如果沒(méi)有找到低于設(shè)定閾值的區(qū)域，則以半個(gè)弦高L/2作為迭代量，進(jìn)行雙向搜索，若雙向搜索仍然沒(méi)有找到低于設(shè)定閾值的區(qū)域，則提示未找到磁瓦；

按照在x軸方向上的搜索策略，對(duì)y軸方向上進(jìn)行搜索，所不同的是，迭代量為半個(gè)磁瓦寬度H/2或者長(zhǎng)度；

經(jīng)過(guò)上述兩次搜索，分別得到x方向的磁瓦中心x_c和Y方向上的磁瓦中心y_c，然后生成ROI區(qū)域，區(qū)域的x坐標(biāo)為(x_c-L)，與(x_c+L)，區(qū)域的y坐標(biāo)為（y_c-H），與（y_c+H）。

本發(fā)明所述的磁瓦表面缺陷檢測(cè)方法，其在所述步驟b）中，對(duì)讀入的圖像首先要進(jìn)行高斯濾波，得到一個(gè)降噪的圖像，然后對(duì)圖像與高斯濾波后的圖形做比較，求出模，以此模作為Canny算子輪廓提取的圖像；得到輪廓之后，要對(duì)輪廓進(jìn)行面積計(jì)算，然后對(duì)磁瓦的面積做理論計(jì)算，此理論面積僅計(jì)算一次，然后存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，供下一次調(diào)用；如果數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)存在此參數(shù)，則直接調(diào)用；

得到輪廓面積參數(shù)A_C后，與帶有一定松弛量β,α的理論面積A_t做比較，如果滿足β*?A_t>?A_C>α*A_t，并將掩膜數(shù)據(jù)同時(shí)返回，如果不能滿足上式，則提示掩膜失敗。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)磁瓦表面缺陷進(jìn)行有效的在線識(shí)別和分類。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)的連接示意圖。