[發明專利]一種磁環缺陷多目視覺檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201611209466.8
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106780473B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 韓九強;賀熒嬌;馮浩城
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G01N21/88
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種磁環缺陷多目視覺檢測方法及系統，實現多相機同時在線檢測以及相互通信，使用11臺相機分別和6臺主機相連，完成不同工位的缺陷檢測，6臺主機將檢測結果通過串口發送至主控機，主控機判斷6路信號，當6路信號都為GOOD時主控機通過控制氣泵從檢出口將磁環吹入其中一個孔中，否則將磁環吹入另一個孔中，檢測算法核心思路是利用兩部相機分別拍攝磁環上下表面圖像，一部相機拍攝磁環高度圖像，環繞設置的八部相機拍攝磁環內外環圖像，八部相機均勻分布，確保能夠拍攝磁環360度的內外環區域，不同工位運行不同的缺陷檢測程序，本發明提出的方法，整套系統可以達到檢測速度240～260個/min，誤收率0％，誤檢率3％；檢測半徑可以達到29mm，滿足工業生產的需求。

技術領域

本發明屬于圖像檢測技術領域，特別涉及一種磁環缺陷多目視覺檢測方法及系統。

背景技術

表面缺陷作為評價磁環質量的一項重要指標，對其進行快速準確穩定的檢測成為目前生產過程中必不可少的一個環節，在當前的磁環生產、制作流程中，由于生產工藝、機械設備以及認為操作等原因引起的表面缺陷時有發生，主要出現在磁環的正面、反面、外圓周面和內圈，缺陷一般可分為：裂紋、雜質、掉漆、掛具粘黏等多情況種。

裂紋的寬度較小，但是分布的區域相對于其他缺陷較廣。面積較小但帶有明顯色差的缺陷則為表面的掉角和圈裂，而雜質則是面積較大且與表面其他位置存在明顯色差的缺陷。

使用傳統的方法檢測結果易受質檢人員視覺疲勞、熟練水平、情緒波動等因素的影響，在精度、穩定性和檢測速度上難以滿足目前的生產速度和要求，從而導致誤判、漏判、錯判的情況發生，另外，人為接觸也有一定的幾率損壞磁環。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種磁環缺陷多目視覺檢測方法及系統，能夠從實時拍攝的多幅圖片中對磁環的內外環和上下表面缺陷以及磁環高度進行連續檢測，實現多相機的同時檢測和相互通信，綜合多角度拍攝的圖片的判斷結果判斷磁環好壞，可解決現有技術中精度、穩定性和檢測速度上難以滿足目前的生產速度和要求的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種磁環缺陷多目視覺檢測方法，包括如下步驟：

首先，利用相機在內外環檢測工位拍攝磁環內外環圖像，在表面檢測工位拍攝磁環正反表面圖像，在高度檢測工位拍攝磁環高度圖像；

其次，對內外環檢測工位拍攝的圖像分別設置一個內環檢測區、外環檢測區；對表面檢測工位拍攝的磁環正反表面圖像設置表面檢測區；對高度檢測工位拍攝的圖像設置磁環高度檢測區，分別用于內環、外環和表面缺陷檢測以及高度測量；

然后，進行缺陷檢測；

內外環缺陷檢測：先將內環和外環檢測區中的圖像變成灰度圖，再對灰度圖以一定的閾值進行閾值分割，然后采用如下方式之一：

方式一，記錄下閾值分割后的圖像不同高度處累計的像素值為0的像素點數目，通過判斷相鄰高度處累計的圖像0像素值出現次數之差是否超過一定范圍，如果是，則說明內環或者外環存在缺陷；

方式二，標記閾值分割后的圖像黑色聯通區域的左邊界和右邊界，將所確定的左右邊界之間的所有像素點的值都設置為255，當存在裂痕或者掛具粘連或者雜物缺陷時，那么圖像必定有部分像素點的像素值仍然為0，說明內環或者外環存在缺陷；

方式三，標記閾值分割后的圖像黑色聯通區域的左邊界和右邊界，統計左右邊界之間的0像素值數目，如果不同高度處累計數目超出預設值，說明內環或者外環存在缺陷；

方式四，標記閾值分割后的圖像黑色聯通區域的上邊界和下邊界，如果上下邊界之差超出預設值，說明內環或者外環存在缺陷；