[發明專利]基于多角度成像的缺陷檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010350606.3
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111507976B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 王福偉;李小飛;王建凱;陳曦;麻志毅
• 申請（專利權）人: 杭州未名信科科技有限公司;浙江省北大信息技術高等研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/73;G06V10/774;G06V10/764;G06V10/82;G01N21/88
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 付婧

本申請實施例中提供了一種基于多角度成像的缺陷檢測方法及系統，首先，獲取待檢產品的原始圖像；然后，根據原始圖像獲取待檢產品的品類信息、根據原始圖像獲取待檢產品的實際位置坐標以及建立用于多角度拍照的多角度參數庫；然后，根據品類信息、實際位置坐標以及多角度參數庫得到待檢產品的多角度圖像；最后，根據待檢產品的多角度圖像得到待檢產品的缺陷檢測結果。實現了實現產品“小批量、多批次”生產模式下產品的自適應智能質檢，實現了產品三維的多面結構的多角度成像并基于此進行更為準確的缺陷檢測，解決了現有技術中不能實現多批次產品基于多角度圖像進行缺陷檢測的問題。

技術領域

本申請屬于圖像識別技術領域，具體地，涉及一種基于多角度成像的缺陷檢測方法及系統。

背景技術

工廠在生產產品時由于材料、環境等原因往往會出現一些不可避免的缺陷，如裂縫、劃痕以及污點等產品缺陷，這些缺陷會影響產品的安全性以及美觀性，甚至造成一定程度的安全隱患。因此工廠一般都需要對產品進行質檢來識別產品的缺陷。

目前，大部分工業廠商是通過人工觀察的方式對產品進行表面缺陷檢測，但人工觀察的方式存在很多的問題，例如：培養成熟練的人工質檢員，需要的周期長且勞務成本高；人工質檢員在長時間的高強度質檢工作下很容易出現身體和視覺上的疲勞，很容易誤判一些細小或不太清晰的缺陷。這些人工觀察存在的問題大大影響了產品缺陷檢測的準確率，從而影響工業廠商的經濟效益。

因此，有些廠商開始使用機器視覺的方式進行缺陷檢測，包括使用圖像增強、圖像重構和圖像二值化等算法進行圖像預處理，然后使用分類網絡進行產品表面缺陷識別。例如：專利公布號為CN110632086A的一種基于機器視覺的注塑件表面缺陷的檢測方法及系統，通過設置上位機單元及檢測裝置，實現了對產品的自動檢測。但是只能實現固定待測物件的固定單元，且只能實現垂直于待檢物件的固定拍攝，不能實現對待檢產品的多批次分類和多角度自適應拍攝的缺陷檢測；專利公布號為CN107328781A的一種基于機器視覺的柱狀產品表面缺陷檢測方法及裝置，通過獲取柱形產品表面圖像，對柱形圖像進行去噪，建立ROI區域，進行缺陷檢測。該專利只能實現對柱狀產品表面的兩種缺陷進行檢測，檢測產品單一，且檢測缺陷種類也單一，同樣也不能實現對待檢產品的多批次分類和自適應多角度拍攝的缺陷檢測；專利公布號為CN110335272A的一種基于機器視覺的金屬器件智能質檢設備控制系統、方法及電子設備，通過第一控制器將待檢工件送到指定位置并發送信號給第二控制器，第二控制器驅動攝像單元進行拍攝并對獲得的照片進行分析以判定所述待檢工件是正品還是次品，該方案的視覺處理系統是一種靜態的方案且只能判斷待檢工件是正品還是次品，不能判斷出缺陷的種類；專利公布號為CN108681905A的多功能智能質檢系統，通過外界質檢裝置實現多個之間參數的獲取，實現了多樣化質檢，但該專利仍不能實現自適應的多角度成像。

然而，待檢產品本身往往具有三維的多面結構，實際檢測中需要多角度成像；同時，隨著“小批量、多批次”的生產模式越來越普遍，待檢產品的規格、大小、形狀也會呈現出多樣性和復雜性；另外，產品表面缺陷形態各異、參差不齊，僅僅是同一種缺陷就存在很多形態，在缺陷種類比較多的情況下，在檢測中使用簡單的分類網絡已經不能滿足目前復雜的缺陷檢測需求。因此，這些問題都給質檢機的設計開發及在線部署工作帶來了嚴峻挑戰，如何設計軟件驅動的缺陷檢測系統來實現多批次產品的檢測已成為急需解決的問題。

發明內容

本發明提出了一種基于多角度成像的缺陷檢測方法及系統，旨在解決現有技術中不能基于產品多角度圖像進行缺陷檢測的問題。

根據本申請實施例的第一個方面，提供了一種基于多角度成像的缺陷檢測方法，包括以下步驟：

獲取待檢產品的原始圖像；

根據原始圖像獲取待檢產品的品類信息；根據原始圖像獲取待檢產品的實際位置坐標；建立用于多角度拍照的多角度參數庫；

根據品類信息、實際位置坐標以及多角度參數庫得到待檢產品的多角度圖像；