[發明專利]一種適用于表面具有反光特性的物體的瑕疵檢測方法

有效

• 申請號: 202110589412.3
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113324996B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 張挺;舒煜華;劉永康;方梓城;陳錦鋒;鄧俊廣
• 申請（專利權）人: 東莞康視達自動化科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/94;G01N21/01
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李盛洪

本發明公開了一種適用于表面具有反光特性的物體的瑕疵檢測方法，包括以下步驟：S1、采用具備多種光路高速切換的光源對待檢測物體逐行進行K次曝光，并用線掃相機逐行采集每次曝光的圖像信息，獲得待檢測物體拉伸K倍的最終效果圖；S2、將最終效果圖拆分成K張圖像；S3、將K張圖像中抽取一對或多對亮條紋長度方向一致的圖像組，基于暗場的環境下，對每一對圖像組的兩張圖像分別依次進行均勻化處理、差分算法處理和采用斑點分析工具，將明顯凹凸不平的瑕疵顯示出來；本發明只采用了一個光源，從而減少了硬件的成本，也減小了結構的占用空間，本發明將得到的K張圖像進行兩兩配對的合成運算更容易將所有方向上凹凸不平的瑕疵都顯示出來。

技術領域

本發明涉及機器視覺檢測的技術領域，特別是涉及一種適用于表面具有反光特性的物體的瑕疵檢測方法。

背景技術

物體在生產出來后，其表面可能會存在明顯凹凸不平的瑕疵缺陷，如折痕、壓痕或凹坑等等，這些具有瑕疵缺陷的物體盡可能地不要流入到外面的市場，需要檢測出來。對于表面不反光的物體，現有技術通常只需拍一張圖像并對該圖像進行圖像處理即可檢測到瑕疵缺陷，而針對表面具有反光特性的物體進行瑕疵檢測時，由于物體的表面是反光的，因此現有技術通常會采用多個光源搭配一個相機來對待檢測物體進行多角度的圖像采集，采集完圖像后對每一張圖像進行單獨的運算處理，以檢測出物體表面上明顯凹凸不平的瑕疵，由于這種瑕疵檢測方法需要用到多個光源，因此具有硬件成本高、結構占用空間大的缺點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提供了一種適用于表面具有反光特性的物體的瑕疵檢測方法，其主要解決基于具有反光特性的物體進行瑕疵時現有的瑕疵檢測方法所存在硬件成本高、結構占用空間大的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種適用于表面具有反光特性的物體的瑕疵檢測方法，其包括以下的步驟：

S1、打光和采集圖像：采用具備多種光路高速切換的光源對待檢測物體逐行進行K(K≥2)次的曝光，并用線掃相機逐行采集待檢測物體每次曝光時的圖像信息，以此獲得一張待檢測物體具有N行像素且拉伸了K倍的最終效果圖；

其中光源對待檢測物體逐行曝光的具體細節為：光源對待檢測物體的每一行通過高速切換發出K(K≥2)組條紋光路，每一組所述條紋光路均包括至少一條發光的亮條紋；每一組條紋光路發光時其上的亮條紋的發光位置各不相同；

S2、將步驟S1中的最終效果圖拆分成K張圖像：將待檢測物體每一行曝光出同種條紋光路的每一行像素依次抽取出來，通過圖片合成得到K張圖像；

S3、瑕疵檢測：將步驟S2所述的K張圖像中抽取出一對或多對亮條紋長度方向一致的圖像組，基于暗場的環境下，對每一對圖像組的兩張圖像分別進行均勻化處理，緊接著對每一對圖像組的兩張經過均勻化處理的圖像進行差分算法處理，每一對圖像組都會得到一張差分算法處理效果圖，進而對每一張差分算法處理效果圖進行預處理后，再用斑點分析工具將待檢測物體中明顯凹凸不平的瑕疵顯示出來。

優選的，步驟S3中還包括對待檢測物體進行臟污檢測：將步驟S2所述的K張圖像中抽取出其中一對亮條紋長度方向一致的圖像組，基于亮場的環境下，將該對圖像組中的兩張圖像進行平均值的圖像運算，再用斑點分析工具將待檢測物體中的臟污瑕疵顯示出來。

優選的，步驟S3中所述的預處理包括依次使用亮度調節、膨脹、腐蝕和圖像增強的算法工具。

優選的，步驟S1中光源對待檢測物體逐行進行K次曝光時，光源切換K(K≥2)組條紋光路的切換順序一直相同。

優選的，步驟S2的具體步驟為：從步驟S1所述的最終效果圖中的第1行像素開始、每隔(K-1)行抽取出下一行的像素，進而依次合成第一張圖像；從步驟S1所述的最終效果圖中的第2行像素開始，每隔(K-1)行抽取出下一行的像素，進而依次合成第二張圖像；......；從步驟S1所述的最終效果圖中的第K行像素開始，每隔(K-1)行抽取出下一行的像素，進而依次合成第K張圖像。