[發明專利]一種基于圖像處理的工件缺陷定位方法

有效

• 申請號: 201510535116.X
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105092591A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 任紅霞
• 申請（專利權）人: 任紅霞
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于圖像處理的工件缺陷定位方法，該方法包括：

1)提供一種基于圖像處理的工件缺陷定位系統，所述定位系統包括高清攝像頭、工件缺陷信息檢測設備和飛思卡爾IMX6處理器，所述高清攝像頭對被檢測的工件進行高清圖像采集以獲得高清工件圖像，所述工件缺陷信息檢測設備與所述高清攝像頭連接，用于從所述高清工件圖像中提取出工件缺陷信息，所述IMX6處理器與所述工件缺陷信息檢測設備連接，用于基于提取的工件缺陷信息對工件缺陷進行定位；

2)使用所述定位系統來進行定位。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位系統還包括：

用戶輸入設備，與靜態存儲設備連接，用于在用戶的操作下，接收用戶輸入的工件閾值范圍、預設數量閾值和基準工件圖像；

靜態存儲設備，用于存儲工件閾值范圍，所述工件閾值范圍包括工件上限閾值和工件下限閾值，所述工件上限閾值和所述工件下限閾值的取值范圍都落在0-255數值范圍內，所述工件上限閾值大于所述工件下限閾值；所述靜態存儲設備還用于存儲預設數量閾值和基準工件圖像，所述基準工件圖像為對基準工件預先拍攝的只包括工件像素的圖像；

供電設備，包括太陽能供電器件、市電接口、切換開關和電壓轉換器，所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述市電接口分別連接，根據市電接口處的市電電壓大小決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉換器與所述切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為3.3V電壓；

工件傳輸線，用于逐塊接收并傳輸各塊工件；

高清攝像頭，設置在工件傳輸線中部上方位置，用于對每一塊工件進行圖像采集，以獲得高清工件圖像，所述高清工件圖像的分辨率為3940×2160；

所述工件缺陷信息檢測設備與所述高清攝像頭和所述靜態存儲設備分別連接，用于接收所述高清工件圖像和所述工件閾值范圍；所述工件缺陷信息檢測設備包括中值濾波子設備、均值濾波子設備、圖像膨脹處理子設備、圖像腐蝕處理子設備、灰度化處理子設備、目標分割子設備和信息提取子設備；所述中值濾波子設備、所述均值濾波子設備、所述圖像膨脹處理子設備、所述圖像腐蝕處理子設備、所述灰度化處理子設備、所述目標分割子設備和所述信息提取子設備分別采用不同型號的FPGA芯片實現；所述中值濾波子設備與所述高清攝像頭連接，用于對所述高清工件圖像執行3×3像素濾波窗口的中值濾波處理，以獲得中值濾波圖像；所述均值濾波子設備與所述中值濾波子設備連接，用于對所述中值濾波圖像執行均值濾波處理，以獲得均值濾波圖像；所述圖像膨脹處理子設備、所述圖像腐蝕處理子設備和所述灰度化處理子設備依次對所述均值濾波圖像進行圖像膨脹、圖像腐蝕和灰度化處理，以獲得灰度化圖像；所述目標分割子設備與所述灰度化處理子設備和所述靜態存儲設備分別連接，將灰度化圖像中像素灰度值在所述工件上限閾值和所述工件下限閾值之間的所有像素組成目標圖像；所述信息提取子設備與所述目標分割子設備和所述靜態存儲設備分別連接，將目標圖像與基準工件圖像相減，獲得缺陷子圖像，計算缺陷子圖像中非零像素的總數以作為缺陷點總數，當缺陷點總數大于等于預設數量閾值時，判斷工件存在缺陷并輸出工件存在缺陷信號，當缺陷點總數小于預設數量閾值時，判斷工件不存在缺陷并輸出工件不存在缺陷信號；

所述IMX6處理器與所述工件缺陷信息檢測設備連接，用于接收所述灰度化圖像、所述目標圖像和所述缺陷子圖像，并在接收到所述工件存在缺陷信號時，在所述灰度化圖像中，以垂直方向為Y軸，以水平方向為X軸，尋找所述缺陷子圖像在所述灰度化圖像中最上方像素的Y軸坐標值和最下方像素的Y軸坐標值，尋找所述缺陷子圖像在所述灰度化圖像中最左邊像素的X軸坐標值和最右邊像素的X軸坐標值，以上述四個像素組成四邊形，標記到所述灰度化圖像中以形成復合圖像；

液晶顯示屏，與所述IMX6處理器連接，用于接收并實時顯示所述復合圖像；

其中，所述中值濾波子設備、所述均值濾波子設備、所述圖像膨脹處理子設備、所述圖像腐蝕處理子設備、所述灰度化處理子設備、所述目標分割子設備和所述信息提取子設備被集成在一塊集成電路板上。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位系統還包括：移動通信接口，與所述IMX6處理器連接，用于接收遠端工件定位服務器發送的控制指令，還用于將所述復合圖像通過移動通信網絡發送到遠端工件定位服務器。