[發明專利]一種基于機器視覺的電容缺陷檢測方法

有效

• 申請號: 202010567376.6
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111709940B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 肖蘇華;羅文斌;吳建毅;曹應斌;賴南英;劉寧;何林聰;林銳豪
• 申請（專利權）人: 湖南恒岳重鋼鋼結構工程有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于機器視覺的電容缺陷檢測方法，基于一種缺陷檢測裝置，該缺陷檢測裝置包括圖像采集系統、運動控制系統和缺陷檢測系統，圖像采集系統包括相機支架、激光相機和計算機，相機支架用于固定激光相機，激光相機用于采集待檢測電容的圖像數據并將圖像數據傳輸給計算機，所采取的圖像數據包括高度圖和深度圖；運控控制系統用于固定待檢測的電容并在圖像采集系統采集電容表面的圖像數據時轉動電容，缺陷檢測系統為安裝于計算機內的缺陷檢測軟件；缺陷檢測系統通過對高度圖進行模板匹配，對電容的類型進行識別，缺陷檢測系統通過對深度圖的點云進行三維重建，檢測電容表面的凸包缺陷和凹陷缺陷；其特征在于，具體檢測方法如下：

步驟A.圖像數據采集：

將電容固定到運動控制系統；

運動控制系統轉動電容；

圖像采集系統在電容轉動過程中采集電容表面的圖像數據，獲取電容表面的高度圖及深度圖；

圖像采集系統對圖像數據進行預處理并輸出；

步驟B.創建電容表面編碼模板；

步驟C.缺陷檢測；

其中，步驟C包括：

電容類型檢測：缺陷檢測系統通過將獲取的圖像數據與電容表面編碼模板進行匹配，檢測電容類型，具體包括以下步驟：

獲取圖像數據：缺陷檢測系統獲取待檢測電容的高度圖；

模板匹配：缺陷檢測系統通過將獲取的圖像數據與電容表面編碼模板進行匹配，檢測電容類型；

輸出檢測結果：若待檢測的電容的圖像數據與電容表面編碼模板匹配，則進行包膠位置檢測，不匹配，則輸出檢測結果并結束檢測；

包膠位置檢測；缺陷檢測系統通過檢測電容表面編碼位置判定電容包膠是否合格；

電容表面缺陷檢測:缺陷檢測系統根據圖像采集系統采集的圖像數據檢測電容表面的凸包缺陷和凹陷缺陷；

只有當電容類型檢測合格，缺陷檢測系統才進行包膠位置檢測；只有當包膠位置檢測合格，缺陷檢測系統才進行電容表面缺陷檢測。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的電容缺陷檢測方法，其特征在于，所述創建電容表面編碼模板包括以下步驟：

獲取標準圖片；

選取電容表面編碼的ROI區域；

制作基于形狀的模板匹配的電容表面編碼模板。

3.根據權利要求1所述的基于機器視覺的電容缺陷檢測方法，其特征在于，所述包膠位置檢測包括以下步驟：

檢測電容表面編碼模板的行坐標A；

測量待檢測電容表面的編碼的行坐標a；

將a與A進行對比；

輸出檢測結果：若a＞A+5，則判定電容包膠偏上；若a＜A-5，則判定電容包膠偏下；若A-5＜a＜A+5，則判定為合格。

4.根據權利要求1所述的基于機器視覺的電容缺陷檢測方法，其特征在于，所述將電容固定到運動控制系統的步驟中，運動控制系統固定的是待檢測電容的電極。

5.根據權利要求1所述的基于機器視覺的電容缺陷檢測方法，其特征在于，所述圖像采集系統對圖像數據進行預處理包括以下步驟：

使用深度圖像重建點云數據；

點云濾波平滑；

點云分割；

保存點云模型。

6.根據權利要求1所述的基于機器視覺的電容缺陷檢測方法，其特征在于，所述電容表面缺陷檢測包括以下步驟：

設置缺陷公差d；

讀取點云模型；

獲取點云高度坐標數組；

計算點云高度坐標數組最大值H1、最小值H2和均值H；

將最大值H1和最小值H2與均值H進行對比；

輸出檢測結果：若H1＞H+d，則判定為凸包缺陷；若H2＜H-d，則判定為凹陷缺陷，其他，則判定為合格。

7.根據權利要求6所述的基于機器視覺的電容缺陷檢測方法，其特征在于，所述電容表面缺陷檢測還包括標識缺陷的步驟，在本步驟中，凸包缺陷在圖像中用紅色標識，凹陷缺陷在圖像中用黃色標識。