[發明專利]一種產品反光表面缺陷檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202011536436.4
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112782179A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 劉磊;岳峰;李彬
• 申請（專利權）人: 北京市新技術應用研究所
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京真致博文知識產權代理事務所(普通合伙) 11720
• 代理人: 蘇暢

1.一種產品反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

獲取待檢測產品反光表面條紋圖像及白色反光圖像；

獲取待檢測產品的感興趣區域以及感興趣區域的基準點；

條紋圖像形態學濾波處理；

對條紋圖像形態學濾波處理后的圖像進行二值化處理；

基于所述感興趣區域的基準點，將模板圖像依據下式對其進行透射變換，通過計算變換后模板圖像ROI的輪廓信息，去除二值化處理后生成的待檢測圖像邊緣，處理后的圖像只保留缺陷信息：

其中，為透射變換矩陣，為源目標點，為目標坐標點。

2.根據權利要求1所述的一種產品反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述獲取待檢測產品反光表面條紋圖像及白色反光圖像的過程包括：

顯示器顯示N步相移正弦條紋I(x,y)并投影到待檢測產品上，工業相機采集待檢測產品反光表面的條紋圖像，其中，N≥4，式中a與b為常數，p為光柵條紋周期，Φ(x,y)為初始相位；

所述顯示器產生覆蓋待檢測產品的白色光，所述工業相機采集待檢測產品的白色反光圖像。

3.根據權利要求2所述的一種產品反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述獲取待檢測產品的感興趣區域的過程之前還包括：利用濾波器對獲取的所述條紋圖像及白色反光圖像進行濾波處理。

4.根據權利要求3所述的一種產品反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述獲取待檢測產品的感興趣區域的過程包括：

對所述白色反光圖像進行二值化處理；

基于白色反光圖像邊緣位置先驗信息，對二值化處理后的圖像中的每個ROI進行掩膜處理，獲得待處理圖像中每個ROI的輪廓及輪廓內圖像。

5.根據權利要求4所述的一種產品反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述條紋圖像形態學濾波處理的過程包括：

對處理得到的各幅黑白條紋圖像中的每個ROI進行膨脹、腐蝕；

對膨脹和腐蝕的圖像進行線性處理，線性操作公式為I_OUT＝k₁×I_dilate+k₂×I_erode，其中I_OUT為輸出圖像，I_dilate和I_erode分別為膨脹和腐蝕后圖像，k₁和k₂分別為膨脹和腐蝕系數；

將線性處理后的各個圖像每個對應ROI圖像對應相加。

6.根據權利要求5所述的一種產品反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，還包括：利用峰值信噪比方法計算只保留缺陷信息的圖像，得到圖像峰值信噪比值，將所述圖像峰值信噪比值與預設的閾值進行比較，當所述圖像峰值信噪比值小于所述閾值時，則表明有缺陷。

7.一種產品反光表面缺陷檢測系統，其特征在于，包括：

顯示器，用于生成圖像并投影到待檢測產品上，所述顯示器位于所述待檢測產品的斜上方，且所述顯示器的屏幕與水平面夾角為20°；

工業相機，位于所述待檢測產品的正上方，用于聚焦于所述待檢測產品的表面進行圖像采集；

圖像處理設備，用于獲取所述工業相機采集的圖像，并對所述工業相機采集的圖像依據權利要求1至6任一項所述的方法進行圖像處理。

8.根據權利要求7所述的一種產品反光表面缺陷檢測系統，其特征在于，還包括：產品固定夾具及機械傳動設備，所述產品固定夾具將所述待檢測產品固定在所述機械傳動設備上，所述機械傳動設備攜帶所述待檢測產品移動到各個檢測位置。

9.根據權利要求8所述的一種產品反光表面缺陷檢測系統，其特征在于，所述顯示器、工業相機、待檢測產品、產品固定夾具及機械傳動設備均安置于密閉環境中。