[發明專利]一種基于機器視覺的工件外形檢測方法

在審

• 申請號: 201810072125.3
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108279241A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 郝泳濤;李庚森;毛孝鑫;謝圓;萬思哲;李洲楠;蘇峰
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種基于機器視覺的工件外形檢測方法，用于檢測生產出的工件外形是否存在缺陷，所述方法包括：建立工件的邊緣檢測圖像模板；采集待檢測的工件圖像，并對采集后的待檢測工件圖像進行初始化處理；將邊緣檢測圖像模板和處理后的待檢測工件圖像進行二值圖像形態學運算，根據運算結果判斷工件外形是否存在缺陷。與現有技術相比，本發明具有可以自動檢測、便于實現以及檢測效率高等優點。

技術領域

本發明涉及工件檢測領域，尤其是涉及一種基于機器視覺的工件外形檢測方法。

背景技術

工件，作為制造業的基石貫穿于航空、汽車、船舶制造等等各領域，對其加工后的質量檢測方法則成為衡量一個國家制造業水平高低的重要標志之一，惟有更加準確高效的工件檢測方法，才能制造出質量更好的工件。

在工件的質量檢測過程中，檢測工件外形是否符合標準，往往是最基礎也是最重要的。現有的工件外形檢測方法，大多是通過制造與工件外形相匹配的匹配模板，然后將工件與匹配模板相結合，通過肉眼來判斷匹配程度，從而確定工件外形是否符合標準。

這樣的檢測方法帶來如下的問題：

(1)通過肉眼來判斷匹配程度，導致檢測標準的不統一，從而使得最終通過檢測的工件外形質量參差不齊，導致需要二次檢測來進一步淘汰殘次品，費時費力且質量難以得到保證；

(2)通過人工來實現工件和匹配模板的相互配合，既消耗了人力資源，又難以保證檢測速度。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提供一種基于機器視覺的工件外形檢測方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于機器視覺的工件外形檢測方法，用于檢測生產出的工件外形是否存在缺陷，所述方法包括：

1)建立工件的邊緣檢測圖像模板；

2)采集待檢測的工件圖像，并對采集后的待檢測工件圖像進行初始化處理；

3)將步驟1)中得到的邊緣檢測圖像模板和步驟2)中處理后的待檢測工件圖像進行二值圖像形態學運算，根據運算結果判斷工件外形是否存在缺陷。

優選地，所述建立工件的邊緣檢測圖像模板包括：構建工件的標準匹配模板，并對匹配模板進行圖像采集，得到工件的邊緣檢測圖像模板。

優選地，所述建立工件的邊緣檢測圖像模板包括：根據工件的標準數據值，通過計算機圖像繪制工具，直接繪制得到工件的邊緣檢測圖像模板。

優選地，所述步驟2)包括：

21)采集待檢測的工件圖像；

22)對采集后的待檢測工件圖像進行坐標變換，實現采集后的待檢測工件圖像與邊緣檢測圖像模板的坐標統一，得到處理后的待檢測工件圖像。

5.根據權利要求4所述的基于機器視覺的工件外形檢測方法，其特征在于，所述步驟22)包括：

221)讀取采集后的待檢測工件圖像中特征孔的第一坐標值，同時讀取邊緣檢測圖像模板中對應的特征孔的第二坐標值；

222)根據特征孔的第一坐標值和特征孔的第二坐標值確定圖像變換參數；

223)根據步驟222)得到的圖像變換參數，對采集后的待檢測工件圖像進行坐標變換，得到處理后的待檢測工件圖像。

優選地，所述圖像變換參數包括縮放變換參數、旋轉變換參數和平移變換參數。

優選地，所述坐標變換具體為：