[發明專利]一種金屬零件表面顏色視覺檢測方法

在審

• 申請號: 201810132132.8
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108460806A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 劉哲;姜杰;張善文;烏偉
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90;G06T7/12
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 高亦哲

一種金屬零件表面顏色視覺檢測方法，至少包括顏色檢測算法和軟件。本發明提出了一種基于歐氏色距法的顏色檢測算法。一幅圖像中每個像素點由(R,G,B)三色構成，RGB模型的圖像可以看成是以R，G，B為三個坐標的三維空間。在這個空間內，設像素點A的坐標為A(R_a,G_a,B_a)，像素點B的坐標為B(R_b,G_b,B_b)，定義2個像素點之間的直線顏色歐式距離即為歐氏色距，用K表示，根據設定的閾值D進行判斷，若歐氏色距K超出閾值D，則判定顏色異常；若歐氏色距K不超出閾值D，則判定顏色正常。SVCD代替傳統靠人眼進行顏色檢測模式，提高了顏色檢測效率，同時軟件界面友好，操作便捷，高精準的算法實現了人眼不可能完成的事情。

技術領域

本發明涉及機器視覺領域，具體的說是公開了一種金屬零件表面顏色檢測方法。

背景技術

機器視覺檢測技術具有非接觸、在線實時、速度快、精度高、現場抗干擾能力強等優點，因此在現代自動化生產過程中，機器視覺系統被廣泛地用于各種質量控制、工況監視和成品檢驗等領域。在全球加工行業中，中國可謂制造業大國，被稱為“世界工廠”。隨著全球化競爭的加劇，中國制造業取得了長足的發展。精美的設計、復雜的工藝、嚴格的質量要求，給中國制造業帶來巨大的挑戰。所以減少廢品的生成，提高質量控制能力，成為中國制造業面臨的一個重要課題。

顏色檢測是機器視覺中一個主要的應用，它是基于物體表面顏色特性差異，通過一定的算法來識別出不同的顏色，從而實現各種檢測及控制。目前，針對生產線上零件顏色的實時檢測的研究基本上處于空白，本發明根據企業客戶需求，提出了一種基于機器視覺的金屬零件表面顏色檢測方法，對不同顏色的零件進行檢測識別。企業對金屬零件表面顏色檢測技術要求如下：

1)實時監控產品顏色RGB分量的變化；

2)輸出產品顏色分量變化的最大值；

3)當最大顏色分量變化超過設定值，應自動將當前分量值重置為設定值；

4)自動保存NG結果圖片，且保存的圖片與保存的結果數據應能對應起來。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的是為用戶提供一種簡潔高效的基于機器視覺的金屬零件表面顏色檢測的方法(以下簡稱SVCD)，該方法能夠準確檢測出金屬零件表面顏色。

為了實現上述目的，本發明通過以下技術和方法實現。

一種金屬零件表面顏色視覺檢測方法，至少包括顏色檢測算法和軟件。本發明提出了一種基于歐氏色距法的顏色檢測算法。一幅圖像中每個像素點由(R,G,B)三色構成，RGB模型的圖像可以看成是以R，G，B為三個坐標的三維空間。在這個空間內，設像素點A的坐標為A(R_a,G_a,B_a)，像素點B的坐標為B(R_b,G_b,B_b)，定義2個像素點之間的直線顏色歐式距離即為歐氏色距，用K表示，即

在進行顏色檢測前，事先建立一個標準金屬零件顏色樣本訓練庫。顏色檢測就是把采集到的金屬零件圖像像素點的顏色信息與事先訓練好的標準顏色信息值進行對比計算，求出歐氏色距K。設定一閾值，如果二者的歐氏色距在閾值范圍內，則說明兩種顏色相近或匹配，這種顏色檢測算法我們稱之為歐氏色距法。其原理是假設機器訓練得到標準值的坐標為(R，G，B)，設定閾值為D，用三維空間表示，以(R，G，B)為點圓心，以D為半徑的球面以內的范圍(包括球面)的所有點集都被識別為與標準值匹配。