[發明專利]基于機器視覺的E型磁材背面幾何形狀缺陷檢測方法

有效

• 申請號: 201210316481.8
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102829735A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 高會軍;孫昊;張世浩;盛典;丁長興;于金泳;孫光輝;劉雨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/03;G01B11/16;G06K9/60
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.基于機器視覺的E型磁材背面幾何形狀缺陷檢測方法，其特征在于：它是由以下步驟實現的：

步驟一、調整相機，獲取待測E型磁材背面的圖像；所述圖像的像素為1024×1028；

步驟二、在步驟一獲得圖像中確定待測E型磁材的位置，以磁材邊緣所在的兩個區域作為檢測圖像，同時對步驟一獲得的圖像進行閾值變換得到二值化圖像；

步驟三、根據獲得的二值化圖像，以所得圖像中待測E型磁材的左側邊緣和右側邊緣所在的兩個區域作為二值化子圖像，然后，同時執行步驟四和步驟六；

步驟四、對步驟三所獲得的二值化子圖像進行連通區域標記，保留子圖像中最大的連通區域，刪去其他區域，然后執行步驟五；

步驟五、對步驟四得到的二值化子圖像進行膨脹操作，將其作為濾波模板，然后執行步驟七；

步驟六、對步驟三所獲得的二值化子圖像進行Canny邊緣檢測，獲得待測E型磁材的帶有干擾點的邊緣圖像，然后執行步驟七；

步驟七、用步驟五中得到的濾波模板對步驟六中得到的帶有干擾點的邊緣圖像進行濾波；根據灰度值梯度的方向，濾去與灰度值變化方向相背離的點；

步驟八、對步驟七得到的邊緣圖像分別對其上半部分和下半部分進行Hough變換，獲得邊緣上半部分的擬合直線和邊緣下半部分的擬合直線；若該兩條擬合直線之間的夾角大于預設的最大夾角N°，N為正整數，則認為待測E型磁材背面畸變過大，為不合格品；否則，刪去邊緣圖像中與變換所獲得的直線距離大于預設最大距離的點，繼續下面的步驟；

步驟九、在水平方向上遍歷步驟八獲得邊緣圖像，確定待測E型磁材邊緣點的像素級坐標；使用拋物線擬合算法計算磁材邊緣點的亞像素級坐標；

步驟十、對步驟九得到的待測E型磁材邊緣點亞像素級坐標進行最小二乘法直線擬合，得到磁材邊緣所在的直線；

步驟十一、搜索步驟九得到的待測E型磁材邊緣點，得到磁材邊緣端點的坐標；

步驟十二、根據步驟十所獲得的磁材邊緣所在的直線和步驟十一所獲得的磁材邊緣斷點的坐標，計算待測E型磁材的長度和畸變率。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的E型磁材背面幾何形狀缺陷檢測方法，其特征在于：所述步驟一中的相機為配備有遠心鏡頭的相機。

3.根據權利要求1所述的基于機器視覺的E型磁材背面幾何形狀缺陷檢測方法，其特征在于：步驟三中根據步驟一獲得二值化圖像來確定待測E型磁材的位置，確定待測E型磁材的位置的方法為：

獲取E型磁材的上邊緣、下邊緣的縱坐標和左邊緣、右邊緣的橫坐標，用這四個坐標值來表示E型磁材的位置；

獲取E型磁材上邊緣、下邊緣縱坐標的方法為：將二值化圖像投影到縱坐標上，投影值為對應行中灰度值為255的像素點的個數，查找投影值大于預設值的所有點的坐標，將其中最小的坐標值作為獲取的E型磁材上邊緣縱坐標，將E型磁材上邊緣縱坐標向下偏移模板元件高度的像素值后，將偏移后坐標作為獲取E型磁材下邊緣縱坐標；

獲取E型磁材左邊緣、右邊緣橫坐標的方法為：將二值化圖像投影到橫坐標上，投影值為對應列中灰度值為255的像素點的個數，查找投影值大于預設值的所有點的坐標，將其中最小的坐標作為獲取E型磁材左邊緣橫坐標，將最大的坐標值作為E型磁材右邊緣橫坐標。

4.根據權利要求1所述的基于機器視覺的E型磁材背面幾何形狀缺陷檢測方法，其特征在于：步驟十二中計算待測E型磁材的長度的方法為：

根據步驟一中所獲取的待測E型磁材背面的圖像，該圖像中E型磁材的左邊緣上端點到右邊緣擬合直線的距離值A1、左邊緣下端點到右邊緣擬合直線的距離值A2、右邊緣上端點到左邊緣擬合直線的距離值A3和右邊緣下端點到左邊緣擬合直線的距離值A4，將上述的四個距離值取平均值得到待測E型磁材的長度。