[發明專利]一種基于視覺的耳機硅膠墊圈的外觀缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 202111167524.6
• 申請日: 2021-10-07
• 公開（公告）號: CN113989196A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 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;G06T7/136;G06K9/62;G06T5/00;G06T5/40;G06V10/764
• 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: 盛君梅

1.一種基于視覺的耳機硅膠墊圈的外觀缺陷檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

采集待測耳機硅膠墊圈的上下寬面和兩個孔面的產品圖像；

對采集的產品圖像進行預處理；

提取產品圖像中耳機硅膠墊圈的外輪廓，檢驗產品面積是否在設定區間，對不在設定區間的產品進行回收；

對產品面積在設定區間的產品圖像，提取其寬輪廓的最小外接矩形，檢驗產品角度是否在設定區間，對不在設定區間的產品進行回收；

對產品角度在設定區間的產品圖像，將對應的待測產品的表面缺陷圖像輸入到預訓練好的耳機硅膠墊圈表面缺陷檢測模型，輸出缺陷的類型和邊界框；

根據邊界框在產品表面缺陷圖像上剪切提取缺陷區域的圖像；

使用HOG方法提取缺陷區域圖像的特征向量，將特征向量輸入到訓練好的缺陷復檢模型中進行復檢，若復檢結果為仍為缺陷，則在產品表面缺陷圖像上標注出缺陷的類型和位置，并判定產品不合格，若復檢為非缺陷，則繼續進行其余缺陷邊界框的復檢，所有缺陷邊界框復檢為非缺陷，則判定產品合格。

2.根據權利要求1所述的一種基于視覺的耳機硅膠墊圈的外觀缺陷檢測方法，其特征在于，所述上下寬面的產品圖像包括寬面明場圖像和寬面暗場圖像。

3.根據權利要求1所述的一種基于視覺的耳機硅膠墊圈的外觀缺陷檢測方法，其特征在于，所述的對采集的產品圖像進行預處理包括：

對采集得到的待測耳機硅膠墊圈的上下寬面和兩個孔面的四張產品圖像分別進行包括但不限于灰度化、直方圖均衡化和高斯平滑，得到四張具有高信噪比的圖像，得到產品不同表面的缺陷圖像。

4.根據權利要求1所述的一種基于視覺的耳機硅膠墊圈的外觀缺陷檢測方法，其特征在于，所述的檢驗產品面積是否在設定區間包括：

根據輪廓面積判斷圖像中是否存在產品、產品在圖像中是否完整，是否僅有一個產品出現在圖像中。

5.根據權利要求1所述的一種基于視覺的耳機硅膠墊圈的外觀缺陷檢測方法，其特征在于，所述的檢驗產品角度是否在設定區間包括：

對提取的產品寬面輪廓的最小外接矩形，計算其長軸和水平方向的夾角，判斷夾角是否處在設定的區間范圍內。

6.根據權利要求1所述的一種基于視覺的耳機硅膠墊圈的外觀缺陷檢測方法，其特征在于，所述的耳機硅膠墊圈表面缺陷檢測模型的預訓練過程包括如下步驟：

從耳機硅膠墊圈產品的上下寬面和兩側孔面各采集一張表面圖像，共計四張圖像，經預處理后得到產品不同表面缺陷圖像；

對產品表面缺陷圖像上的缺陷的類型和位置進行標注，將產品表面缺陷圖像和標注圖像作為數據集，得到共計四個面的數據集；

將產品表面缺陷圖像數據集作為輸入，通過YOLO V3算法建立的不同面的耳機硅膠墊圈表面缺陷檢測模型；

將產品表面缺陷圖像數據輸入到訓練好的對應面耳機硅膠墊圈表面缺陷檢測模型，輸出缺陷類型和邊界框，根據邊界框信息在產品表面缺陷圖像上剪切提取對應的缺陷區域，按類型輸出缺陷區域圖像；

對同種類型的缺陷區域圖像進行人工分類，分為檢測正確的缺陷區域圖像和檢測錯誤的缺陷區域圖像兩類，制作對應的標簽文件，將缺陷區域圖像和標簽文件作為缺陷區域圖像分類數據集；

將得到的缺陷區域圖像數據分類數據集作為輸入，使用方向梯度直方圖HOG提取特征向量；

將缺陷區域圖像的HOG描述特征作為特征向量和標簽文件一同作為輸入，按缺陷類型建立缺陷復檢的支持向量機SVM的缺陷復檢模型。