[發明專利]一種產品缺陷檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201910285540.1
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN109916914B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 錢翔;彭博;李星輝;周倩;倪凱;王曉浩
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

本發明提供一種產品缺陷檢測方法及裝置，該方法對原始圖像中的產品提取外輪廓，并采用形態學操作依次提取次級內輪廓，將輪廓信息存儲在鏈表中，并利用輪廓信息進行特定圖像處理，實現高精度缺陷檢測。本發明這種基于輪廓信息的缺陷檢測方法達到了對邊緣過渡圓角部分的缺陷檢測。

技術領域

本發明涉及缺陷檢測領域，特別是涉及一種產品缺陷檢測方法及裝置。

背景技術

隨著現代工業制造技術發展，對產品的品質控制以及自動化生產的要求越來越高，基于機器視覺的缺陷檢測技術作為一項新興的工業自動化技術在各行各業得到了廣泛應用，替代人工進行產品的識別、定位、缺陷檢查、運動引導等工作，在高速流水線、危險環境、高重復性動作、高精密度檢查等人力越來越難以勝任的場合發揮著重要作用。

缺陷檢測從系統工作方式上分為兩類，面陣系統與線陣掃描系統，面陣系統使用面較廣，在各種小尺寸產品、圖像檢測分辨率低、采集速度慢的場合得到了廣泛應用。隨著產品尺寸增大、采集速度增加，如印刷電路板領域、平板顯示領域、晶圓制造、印刷品檢測等，面陣系統越來越難以滿足要求，因此必須采用線陣系統工作方式。但是目前使用缺陷檢測系統檢測產品(如手機玻璃蓋板)的缺陷，只能有效檢測產品邊緣直線部分的缺陷，而無法檢測出產品邊緣過渡圓角部分的缺陷，從而影響到產品缺陷檢測質量，也難以實現高精度檢測。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種產品缺陷檢測方法及裝置，除了能檢測產品邊緣直線部分的缺陷之外，還實現對產品的邊緣過渡圓角部分的缺陷檢測。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種產品缺陷檢測方法，包括以下步驟：

S1、采集產品的原始圖像，并提供具有與所述原始圖像中的產品像素點一一對應的像素點的空白圖像，所述空白圖像的各像素點按照二值形式初始設為0值；

S2、對所述原始圖像進行形態學操作，取得包括產品的外輪廓和一級以上次級內輪廓在內的多級輪廓；

S3、從所述原始圖像中提取產品外輪廓的像素點信息，并存儲在一首尾相接的鏈表中，所述像素點信息包括像素點的坐標值、灰度值以及用于確定當前像素點的前、后像素點的信息；

S4、確定所述鏈表中的每個像素點灰度值與周圍像素點灰度值的差異度值；

S5、將每個像素點的所述差異度值與設定閾值進行比較，當像素點的所述差異度值大于設定閾值時，確定該像素點為缺陷位置像素點；

S6、從所述鏈表中獲得所述缺陷位置像素點的坐標信息，根據所述坐標信息在所述空白圖像中找到對應的像素點，所述空白圖像中找到的對應像素點的灰度值調整成1值；

S7、對每一級內輪廓均重復執行步驟S3-S6，其中根據在每一級內輪廓上所確定的缺陷位置像素點的坐標信息，對所述空白圖像的對應像素點的灰度值進行調整；

S8、將調整后的所述空白圖像與所述原始圖像進行疊加融合，得到將產品缺陷突出顯示的圖像。

進一步地：

在步驟S8之前還包括：對步驟S7的得到的空白圖像通過連通域處理將不同級的輪廓上的缺陷區域聚團，以突出缺陷位置。

步驟S3中在提取像素點信息之前還包括：

使用卷積核按照以下式對原始圖像進行二階梯度增強：

其中，f(x，y)為雙邊濾波后的圖像在坐標(x，y)處灰度值，g(x，y)為二階梯度增強后圖像在(x，y)處灰度值，w(s，t)為卷積核在(s，t)處的值。

其中卷積核尺寸對應a＝1，b＝1。