[發明專利]基于機器視覺的零件檢測方法

有效

• 申請號: 202110541077.X
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113129304B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 羅國富;李立偉;閆羲昊;明五一;李醫中;張圣飛;馬軍;李曉科;何文斌;都金光;侯俊劍;曹陽;劉琨
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;G06V10/44;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08;B25J19/02;B25J15/08;B25J9/16
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 王金

本發明公開了一種基于機器視覺的零件檢測方法，采用加權混合深度學習目標辨識算法，并具有二次檢測方法，二次檢測方法采用多算法融合處理，最后通過支持向量機融合辨識。加權混合深度學習目標辨識算法的元深度學習算法包括RCNN算法、Faster?RCNN算法、R?FCN算法、YOLO算法、SSD算法和DenseBox算法；檢查各元深度學習算法標記的缺陷對應的矩形區域的位置，兩兩判斷是否相鄰或重疊；對相鄰或重疊的矩形區域進行合并。通過多算法融合處理方法對同一圖像對象進行辨識處理，并使用相同的可以相互比較的標記，然后取多算法識別出來的最具缺陷可能性的辨識結果，相比單一算法進行圖像辨識，大幅提高了圖像識別的準確程度。

技術領域

本發明涉及一種零件缺陷檢測技術領域，尤其涉及一種基于機器視覺的零件檢測技術。

背景技術

零件表面裂紋不僅僅影響零件的整體質量，給生產零件的廠商造成利益損害，甚至帶來嚴重的意外傷害。比如汽車、軍工、航天、軌道傳等行業中的軸類、齒輪、盤套類等鐵磁性材料制成的零件出現裂紋，可能造成嚴重的交通事故。因此對這些零件表面上的裂紋進行檢測和辨識已成為衡量該產品質量的必要手段。目前，常用的鐵磁性材料表面裂紋的檢測方法有渦輪法、超聲法、磁粉法等等。

磁粉法又分為熒光和非熒光磁粉檢測，前者的方法相比后者具有更高的對比度且易檢測，因此被廣泛應用在工業領域。目前，零件表面缺檢測主要以人工為主，由于各種零件的種類及數量眾多，同時一些零件結構的不規則，在人工操作的過程中難以避免會出現零件種類出錯的情況。另外，人工檢驗過程中，容易產生疲勞現象，比如在一個時段內觀察過多零件時，容易出現視覺疲勞，從而影響生產產品的合格率，造成企業不可彌補的損失。

因而，采用自動圖像識別代替人工判斷的全自動磁粉探傷技術是當務之急，但是，現有的檢查手段以單一的圖像處理技術為主，在理想實驗室的情況下有較好的效果。但是，實際生產線上的環境相比實驗室更加復雜，因此許多系統在生產線上無法達到理想的工作狀態，且系統的識別率較低。

申請號“201310733416.X”的發明專利“基于多個傳感器信息融合的零件檢測方法、系統及裝置”公開了一種基于多個傳感器信息融合的零件檢測方法、系統及電子裝置，所述方法利用多個傳感器采集被測零件的圖像，形成相應的多幅圖像融合后，將所述融合圖像與模板圖像進行匹配，根據匹配結果判斷零件合格率。通過上述方法，能夠通過多個傳感器對零件進行圖像采集，并將采集后的多幅圖像進行融合，以實現多個傳感器進行零件檢測過程中的優勢互補，更能真實的反應零件特性，提高了零件檢測的精度和效率。

申請號“201910719946.6”的發明專利“一種用于流水線零件檢測的圖像采集攝像頭”公開了一種用于流水線零件檢測的圖像采集攝像頭，包括機體和桿體；機體上安裝有安裝架，且機體內安裝有輸送帶，同時輸送帶上安裝有裝夾塊，并且裝夾塊內部放置有零件，攝像頭與限位塊相螺接，用于流水線零件檢測的圖像采集攝像頭，具有可對零件進行由下自上的拍攝作業，對零件進行全方位的拍攝工作，實現零件檢測的連續化工作，提高了檢測效率的特點。

申請號“201910185667.6”的發明專利“基于工業機器人的零件檢測方法及系統”公開了一種基于工業機器人的零件檢測方法及系統，其中該方法包括：獲取待檢測零件的多張三維投影圖像，多張三維投影圖像為待檢測零件在不同拍攝方位進行拍攝得到的；根據待檢測零件分別在各個三維投影圖像中的視覺方位，確定在各個拍攝方位下的視覺坐標系和工業機器人與待檢測零件之間的相對空間位置，并根據偏差量確定工業機器人的用于檢測零件的目標零件檢測方位。由此，允許零件位置的多樣性并使得工業機器人自適應確定針對零件的目標檢測方位，提高了零件檢測的精確度。