[發(fā)明專利]用于流水線上產(chǎn)品表面缺陷的檢測(cè)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011040728.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN112164050B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜娟;邱海濤;劉松玄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/13;G06T7/12;G06T5/30
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

本發(fā)明公開了一種用于流水線上產(chǎn)品表面缺陷的檢測(cè)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，包括，首先對(duì)目標(biāo)圖像幀進(jìn)行去噪矯正等預(yù)處理，然后對(duì)矯正后的圖像中裁剪出檢測(cè)產(chǎn)品的子圖像，最后對(duì)子圖像進(jìn)行輪廓毛邊、飛邊檢測(cè)，表面異色、斑點(diǎn)、劃痕等缺陷檢測(cè)，以及對(duì)產(chǎn)品表面孔洞是否形變進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定產(chǎn)品是否為殘次品，并進(jìn)行分揀。本發(fā)明提供的檢測(cè)系統(tǒng)和方法有較高的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度，且有著良好的可移植性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于流水線上產(chǎn)品表面缺陷的檢測(cè)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的工廠都引進(jìn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備來提高生產(chǎn)效率。機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)代化升級(jí)中的確扮演著舉足輕重的角色。但是在工業(yè)化應(yīng)用中對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度以及檢測(cè)算法的可移植性一直阻礙著機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)上的普及。如何在提高檢測(cè)精度的同時(shí)保證檢測(cè)速度以及提高檢測(cè)算法的適用性成為制約一些行業(yè)引入機(jī)器視覺設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)的重要瓶頸。

目前，應(yīng)用于工業(yè)上的視覺檢測(cè)系統(tǒng)均以特定的檢測(cè)目標(biāo)定制而成。面對(duì)不同的檢測(cè)產(chǎn)品需要重新設(shè)計(jì)檢測(cè)系統(tǒng)，而這就嚴(yán)重阻礙了視覺檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)上的推廣。本發(fā)明提供的檢測(cè)系統(tǒng)用在工業(yè)產(chǎn)品外觀缺陷檢測(cè)中，有較高的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度，并且面對(duì)各類規(guī)則形狀的產(chǎn)品均有著極高的算法移植性，可大幅度的縮短視覺檢測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)周期。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明提供一種用于流水線上產(chǎn)品表面缺陷的檢測(cè)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，其具有硬件簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快及成本低的特點(diǎn)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于流水線上產(chǎn)品表面缺陷的檢測(cè)方法，包括

S1目標(biāo)區(qū)域提取：采集圖像，經(jīng)過預(yù)處理后，獲得目標(biāo)子圖像；

S2邊沿輪廓缺陷檢測(cè)：具體包括：

對(duì)目標(biāo)子圖像進(jìn)行先腐蝕后膨脹處理清除目標(biāo)外可能存在的白色小連通區(qū)域；

對(duì)膨脹處理后的圖像進(jìn)行二值化；

計(jì)算子圖像四邊框中每個(gè)像素向內(nèi)部垂直或水平蔓延時(shí)遇到第一個(gè)白色像素點(diǎn)的蔓延距離，該蔓延距離即為目標(biāo)輪廓到相應(yīng)圖像邊框的距離；

將目標(biāo)輪廓到相應(yīng)圖像邊框的距離按照四邊框的不同保存在四個(gè)容器中；

對(duì)容器中的元素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，找出出現(xiàn)頻率最高的值D，并將出現(xiàn)頻率最高的值D認(rèn)定為目標(biāo)物體正常邊沿到圖像邊框的距離；

對(duì)容器元素求一階導(dǎo)F,以及容器元素減去目標(biāo)物體正常邊沿距離值D后得到的減差容器Sub；

根據(jù)一階導(dǎo)F和減差Sub的值判斷每個(gè)邊沿像素點(diǎn)是否存在異常缺陷；

S3對(duì)目標(biāo)子圖像進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)；

S4對(duì)目標(biāo)子圖像進(jìn)行內(nèi)部部件形狀檢測(cè)；

S5綜合邊沿輪廓缺陷檢測(cè)、表面缺陷檢測(cè)和孔洞形變檢測(cè)結(jié)果對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分揀。

所述S1中，采集圖像，具體步驟包括：

采集圖像，對(duì)每一幀采集的圖像進(jìn)行二值化；

計(jì)算圖像中間行像素二值化后白色像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，當(dāng)統(tǒng)計(jì)的白色像素點(diǎn)個(gè)數(shù)超出設(shè)定閾值則該幀圖像為理想的目標(biāo)圖像，保存該幀圖像。

所述S1中，經(jīng)過預(yù)處理后，得到目標(biāo)子圖像，包括：目標(biāo)圖像幀進(jìn)行濾波、輪廓提取及旋轉(zhuǎn)矯正得到所需的目標(biāo)子圖像。

所述對(duì)目標(biāo)子圖像進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)，具體包括：

對(duì)目標(biāo)子圖像進(jìn)行輪廓提取，得到目標(biāo)輪廓；