[發明專利]一種基于視覺的閥門毛坯表面缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 202210030525.4
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114354631A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 徐偉鋒;祝新軍
• 申請（專利權）人: 紹興職業技術學院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 紹興普華聯合專利代理事務所(普通合伙) 33274
• 代理人: 朱建剛

一種基于視覺的閥門毛坯表面缺陷檢測方法，屬于視覺檢測技術領域。本發明包括如下步驟：步驟S1，閥門毛坯表面的處理以及閥門毛坯三維的參樣圖片預處理；步驟S2，獲取閥門毛坯表面的高動態圖形信息；步驟S3，利用圖像處理算法對高動態圖形進行處理，提取閥門毛坯圖像的特征信息；步驟S4，將閥門毛坯圖像的特征信息與預處理后的參樣圖片進行逐一對比識別，以及對閥門毛坯表面缺陷進行檢測；步驟S5，將識別不合格品及表面缺陷的閥門毛坯進行分揀處理。本發明能識別閥門毛坯形體問題以及表面缺陷問題，能分揀出大部分的發明毛坯缺陷，減少不合格品流入下一道工藝環節，減少生產工藝浪費，同時提高閥門毛坯的檢測效率，降低檢測成本。

技術領域

本發明屬于視覺檢測技術領域，具體是涉及一種基于視覺的閥門毛坯表面缺陷檢測方法。

背景技術

視覺檢測是指通過機器視覺將檢測產品目標轉化為圖像信息，并傳送給設定的圖像處理系統分析處理，根據被檢測目標圖像的大小、亮暗、顏色差異、輪廓等各種信息，轉化成數字化信息；圖像系統對輸入的信息進行特定運算，分析出目標特征，接著以判斷結果進行信號或設備動作的輸出。

機器視覺檢測相比人工視覺檢測，具有效率高，識別精度高，持續工作耐力性好，且能應用在危險的工作場合，以及人工視覺無法檢測目標特征的場合中。隨著攝像處理系統和計算機算法技術的發展，視覺檢測針對不同目標特征設定不同的視覺檢測方法，在各行各業應用廣泛。

在閥門行業，閥門毛坯是制造閥門部件的前期物料，閥門毛坯常通過紅沖或鑄造成型，存在冷隔、氣孔、裂紋以及飛邊、缺料等問題，在毛坯階段無法排除缺陷，將會造成后期加工工藝的浪費以及不合格品的流入。人工檢測費時費力，效率低下，且容易產生檢測疲勞，使得缺陷品流入下一環節。

閥門毛坯是立體結構，在流水線檢測臺上，閥門毛坯不同形態角度、不同位置，均對現有傳統的平面產品視覺檢測方式提出了新的挑戰。

發明內容

本發明主要是解決上述現有技術所存在的技術問題，提供一種基于視覺的閥門毛坯表面缺陷檢測方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種基于視覺的閥門毛坯表面缺陷檢測方法，包括如下步驟：

步驟S1，閥門毛坯表面的處理以及閥門毛坯三維的參樣圖片預處理；

步驟S2，獲取閥門毛坯表面的高動態圖形信息；

步驟S3，利用圖像處理算法對高動態圖形進行處理，提取閥門毛坯圖像的特征信息；

步驟S4，將閥門毛坯圖像的特征信息與預處理后的參樣圖片進行逐一對比識別，以及對閥門毛坯表面缺陷進行檢測；

步驟S5，將識別不合格品及表面缺陷的閥門毛坯進行分揀處理。

作為優選，步驟S1具體包括如下步驟：

步驟a，消除閥門毛坯表面色差、油脂、及雜質，形成統一的表面金屬色；

步驟b，對閥門毛坯的三維形態在不同角度下進行連續的幀記錄，并對幀記錄進行預處理，形成參樣圖片。

作為優選，所述閥門毛坯的三維形態分別沿X軸、Y軸、Z軸進行連續幀記錄。

作為優選，所述幀記錄的預處理為對連續幀記錄圖片逐一進行圖像二值化處理，將閾值下的像素灰度設定為統一的特定值。

作為優選，所述閥門毛坯放置在流水線的單色傳送帶上，穿過光源和工業CCD或CMOS攝像頭，從而獲取閥門毛坯表面的高動態圖形信息。

作為優選，所述閥門毛坯圖像進行圖像二值化處理，并引入動態閾值分割的0tsu算法，將閥門毛坯圖像分成目標和背景兩個區域，計算目標和背景區域的最大類間方差。