[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺(jué)的拋光金屬弧狀面瑕疵實(shí)時(shí)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210163710.7
• 申請(qǐng)日: 2012-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102680494A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白瑞林;溫振市
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/952
• 分類號(hào): G01N21/952
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的拋光金屬弧狀面瑕疵實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，其特征是：所述拋光金屬弧狀面瑕疵實(shí)時(shí)檢測(cè)方法包括如下步驟：

步驟1、離線情況下，獲取N張合格工件在正常工作光照下的第一樣本圖像及M張合格工件在低光照下的第二樣本圖像，對(duì)N張第一樣本圖像分別進(jìn)行中值濾波獲得圖像序列I_n,n＝1,2,…,N，對(duì)M張第二樣本圖像分別進(jìn)行中值濾波獲得圖像序列I_m,m＝1,2,…,M，對(duì)圖像序列I_n、圖像序列I_m分別進(jìn)行數(shù)據(jù)融合后得到圖像g(x,y)、h(x,y)；

步驟2、統(tǒng)計(jì)融合后圖像g(x,y)、h(x,y)內(nèi)相應(yīng)灰度值及灰度值對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)，分別得到圖像g(x,y)、h(x,y)的直方圖，根據(jù)直方圖相應(yīng)的較大波峰值對(duì)應(yīng)的灰度值建立圖像背景I(x，y)與直方圖內(nèi)較大波峰值對(duì)應(yīng)的灰度值間的線性關(guān)系式為

I(x,y)＝a(x,y)*(Z_max-Z_h)+h(x,y)

其中，Z_max表示直方圖內(nèi)較大波峰值對(duì)應(yīng)的灰度值，a(x，y)為斜率矩陣；

步驟3、從上述第一樣本圖像、第二樣本圖像中均任選一張樣本圖像，并建立所選第一樣本圖像、第二樣本圖像的直方圖，得到所選第一樣本圖像、第二樣本圖像直方圖內(nèi)的較大波峰值對(duì)應(yīng)的灰度值，根據(jù)所述灰度值及步驟2的線性關(guān)系式，分別得到所選第一樣本圖像、第二樣本圖像的反射分量；

步驟4、根據(jù)步驟3得到所選第一樣本圖像、第二樣本圖像的反射分量，建立合格工件反射分量標(biāo)準(zhǔn)差與直方圖內(nèi)較大波峰值對(duì)應(yīng)的灰度值間的對(duì)應(yīng)關(guān)系式為

σ(Zmax)≈σn-σ0Zmax_n-Zmax_0*(Zmax-Zmax_0)+σ0]]>

其中，σ(Z_max)表示合格工件的反射分量標(biāo)準(zhǔn)差，Z_{max_n}表示所選第一樣本圖像直方圖中最大波峰值對(duì)應(yīng)的灰度值，Z_{max_0}表示所選第二樣本圖像直方圖中最大波峰值對(duì)應(yīng)的灰度值，σ_n為所選第一樣本圖像的標(biāo)準(zhǔn)差，σ₀為所選第二樣本圖像的標(biāo)準(zhǔn)差；

步驟5、在線實(shí)時(shí)獲取拋光金屬弧狀面工件在工作光照下的檢測(cè)圖像，對(duì)所述檢測(cè)圖像進(jìn)行中值濾波，建立檢測(cè)圖像的直方圖；根據(jù)直方圖內(nèi)較大波峰值對(duì)應(yīng)的灰度值及上述步驟得到檢測(cè)圖像的反射分量；對(duì)獲得檢測(cè)圖像的反射分量進(jìn)行高斯濾波，得到第二反射分量，并計(jì)算第二反射分量的第二標(biāo)準(zhǔn)差，且根據(jù)步驟4計(jì)算得到檢測(cè)圖像在對(duì)應(yīng)灰度水平的合格工件圖像的第一標(biāo)準(zhǔn)差；

步驟6、比較第一標(biāo)準(zhǔn)差及第二標(biāo)準(zhǔn)差，以選取分割閾值，通過(guò)分割閾值對(duì)第二反射分量進(jìn)行閾值分割，得到對(duì)應(yīng)的二值圖像；

步驟7、掃描上述二值圖像，并對(duì)二值圖像內(nèi)不同連通區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，統(tǒng)計(jì)連通區(qū)域面積，將連通區(qū)域面積與預(yù)設(shè)判斷閾值比較，判斷拋光金屬弧狀面的瑕疵。