[發明專利]一種基于視覺的環形磁鋼外觀缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 202010634629.7
• 申請日: 2020-07-04
• 公開（公告）號: CN111815600A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 張立興;毛亮;孟春嬋
• 申請（專利權）人: 博科視（蘇州）技術有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/155;G06T7/187;G06T5/40;G06K9/62
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 馬金華

1.一種基于視覺的環形磁鋼外觀缺陷檢測方法，其特征在于，包括步驟：

S1、獲取環形磁鋼圖像，采用降維SSR定位算法，提取磁鋼的內外邊緣圖像；

S2、判定模板是否存在，是則繼續下一步，否則生成模板；

S3、根據定位結果，去掉周邊的多余區域，生成產品區域圖像；

S4、分別采用降維SSR特征提取算法、背景差算法、局部差異值圖像增強算法提取步驟S3中生成的產品區域圖像的SSR特征、背景差特征、局部差異值圖像增強特征，生成相應的特征圖；

S5、對步驟S4中生成的特征圖進行二值化處理，生成所有特征圖的二值化圖像；

S6、對所有二值化圖像進行前景面積、前景灰度統計值、前景長寬、位置的統計特征的提取和判定，保留下來的前景即為缺陷；

S7、將步驟S6所有保留下來的缺陷按照位置繪制到原始的環形磁鋼圖像中，輸出最終的檢測結果圖，并輸出缺陷檢測結果。

2.根據權利要求1所述的基于視覺的環形磁鋼外觀缺陷檢測方法，其特征在于，所述的降維SSR定位算法包括步驟：

S11、將獲取的環形磁鋼圖像抽樣成其原始圖的0.2倍；

S12、在0.2倍圖中，使用SSR算法生成SSR圖像；

S13、對生成的SSR圖像進行二值化，并進行形態學處理；

S14、輪廓處理，選擇最佳的內外輪廓；

S15、按倍率放大到正常圖像大小，對內外輪廓進行擬合。

3.根據權利要求2所述的基于視覺的環形磁鋼外觀缺陷檢測方法，其特征在于，所述S13的具體步驟包括：

S131、對生成的SSR圖像進行直方圖均衡化；

S132、對直方圖均衡化后的SSR圖像進行形態學閉操作。

4.根據權利要求2所述的基于視覺的環形磁鋼外觀缺陷檢測方法，其特征在于，在所述S14中的具體步驟包括：

S140、對所述步驟S13中經過形態學處理后的SSR圖像進行連通域分析，提取寬度大于500的輪廓；

S141、判斷輪廓個數是否大于0，是則找出輪廓中的閉合圓形，否則輸出找不到目標的提示；

S142、在找出輪廓中的閉合圓形后，選擇一個輪廓，然后判斷該閉合輪廓的位置是否位于圖像的中心區域；是則將閉合曲線坐標放進同一個vector容器中，否則返回繼續選擇一個輪廓；

S143、判斷所有輪廓是否處理完成，是則進行下一步，否則返回上一步，繼續選擇一個輪廓；

S144、填充相鄰輪廓之間的像素點，形成完整的輪廓；

S145、對完整輪廓采用間隔5個像素點進行多組抽樣，對所有抽樣組的像素點進行圓擬合；

S146、對擬合的圓按照半徑進行排序，選取中值作為環形磁鋼的外輪廓圓形，根據外輪廓圓形乘以固定系數，確定內輪廓圓形的候選區；

S147、對內輪廓的候選區域進行二值化處理，對二值化結果進行連通域分析；

S148、找出最大的輪廓；

S149、擬合出內輪廓圓形，得到最佳的內外輪廓。

5.根據權利要求2所述的基于視覺的環形磁鋼外觀缺陷檢測方法，其特征在于，在所述步驟S12中，在使用SSR算法生成SSR圖像時，具體包括情形：

若原圖為灰度圖，則將圖像各像素的灰度值由整數型(int)轉換為浮點數(float)，并轉換到對數域；

若原圖為彩色圖：將顏色分通道處理，每個分量像素值由整數型(int)轉換為浮點數(float)，并轉換到對數域。

6.根據權利要求1所述的基于視覺的環形磁鋼外觀缺陷檢測方法，其特征在于，在所述步驟S4中，所述的背景差算法具體包括步驟：

S41a、采集5幅環形磁鋼的圖像，根據降維SSR定位算法獲得環形磁鋼的位置，對5幅圖像分別取出同一位置的像素值，并取其中值作為新圖像的像素值，生成新的圖像作為模板；

S42a、每次檢測時，判斷是否有模板，如果沒有模板，則先生成模板，如果有模板，則無需生成；

S43a、用待測圖與模板做差，生成背景差特征圖。