[發(fā)明專利]一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910509569.3
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN110261390B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳庚亮;鄭爽
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市智能機(jī)器人研究院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

1.一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、漫反射光源和結(jié)構(gòu)光光柵，所述漫反射光源的光線經(jīng)過結(jié)構(gòu)光光柵后照射到待測物體上，并在待測物體形成明暗相間的光線形狀，所述圖像采集模塊和圖像處理模塊連接；

所述圖像采集模塊用于采集待測物體的圖像信息，并將采集到的圖像信息發(fā)送至圖像處理模塊；

所述圖像處理模塊用于根據(jù)圖像信息獲取光線形狀的形狀參數(shù)，并根據(jù)形狀參數(shù)對待測物體進(jìn)行缺陷分析；

所述形狀參數(shù)包括明亮區(qū)域和光線形狀的邊界線，所述根據(jù)圖像信息獲取光線形狀的形狀參數(shù)，并根據(jù)形狀參數(shù)對待測物體進(jìn)行缺陷分析這一步驟，具體包括以下步驟：

A1、從圖像信息中獲取待測圖像，對待測圖像進(jìn)行預(yù)處理后，依次獲取光線形狀的明亮區(qū)域和光線形狀的邊界線；

A2、依次結(jié)合明亮區(qū)域和邊界線提取并分析待測物的缺陷信息，并輸出缺陷結(jié)果；

A3、判斷是否完成整個待測物的缺陷信息提取，若是，結(jié)束檢測步驟；反正，返回執(zhí)行步驟A1；

所述步驟A2，具體包括以下步驟：

根據(jù)明亮區(qū)域進(jìn)行灰度值分割，并根據(jù)灰度值提取表面曲率變化大的缺陷，以及分析缺陷類型；

將邊界線擬合成一條曲線，并根據(jù)曲線的梯度變化情況提取表面曲率變化小的缺陷，以及分析缺陷類型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于傳送待測物體的傳送裝置，所述傳送裝置包括移動平臺和用于控制移動平臺運(yùn)動的運(yùn)動控制模塊，所述運(yùn)動控制模塊和圖像處理模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述漫反射光源包括漫射板和多個燈帶模塊，各所述燈帶模塊包括串聯(lián)燈帶和用于控制串聯(lián)燈帶的亮度的電流驅(qū)動單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述串聯(lián)燈帶的亮度依次增加或依次減小。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述串聯(lián)燈帶由多個LED燈串聯(lián)組成，所述LED燈為白色LED燈、紅色LED燈及藍(lán)色LED燈中任一種LED燈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括光電傳感器，所述光電傳感器與圖像處理模塊連接。

7.一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

控制待測物移動至漫反射光源區(qū)后，在待測物體上形成明暗相間的光線形狀，并獲取待測物的圖像信息；

根據(jù)圖像信息獲取光線形狀的形狀參數(shù)，并根據(jù)形狀參數(shù)對待測物體進(jìn)行缺陷分析。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種漫反射結(jié)構(gòu)光的表面缺陷光學(xué)檢測方法，其特征在于，所述控制待測物移動至漫反射光源區(qū)后，在待測物體上形成明暗相間的光線形狀，并獲取待測物的圖像信息這一步驟，具體包括以下步驟：

控制待測物在移動平臺運(yùn)動上移動，并在檢測到待測物經(jīng)過漫反射光源區(qū)時，采集待測物的圖像信息；

判斷圖像信息是否符合要求，若符合，停止采集測物的圖像信息；反之，按照預(yù)設(shè)方式控制漫反射光源的亮度，并繼續(xù)采集待測物的圖像信息，直到圖像信息符合要求。