[發明專利]基于3D點云的網紗缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 202310176186.5
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116205880A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 和江鎮;王巖松;都衛東;王杰;吳健雄
• 申請（專利權）人: 征圖新視（江蘇）科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T7/62;G06T7/73;G06T5/20;G06V10/762
• 代理公司: 常州品益專利代理事務所(普通合伙) 32401
• 代理人: 王涵江

本發明涉及一種基于3D點云的網紗缺陷檢測方法，包括步驟S1、3D相機采集3D點云數據；S2、點線定位；S3、截取檢測區點云；S4、擬合網紗區域平面；S5、最近鄰及法向量濾波；S6、對提取到的疑似缺陷進行聚類分割；S7、計算體積；S8、計算深度；S9、同時滿足降級標準則判為NG。本發明能夠兼容不同高度的網紗產品且無需調整光源，縮短了調試時間，相比于傳統平面檢測，能夠更加精確的測量缺陷的深度、體積等實際物理尺寸，能夠更準確的區分缺陷的等級，從而實現自動檢測聽筒處網紗的缺陷，有效的減少產線生產中對于人工檢測的勞動力使用，提高產品的出廠良品率。

技術領域

本發明涉及視覺檢測技術領域，尤其是一種基于3D點云的網紗缺陷檢測方法。

背景技術

現有的網紗檢測技術通常使用可見光相機配合白色光源對產品進行拍攝，對拍攝所得的圖像進行缺陷分析，通過缺陷與背景區域的灰度變化以及其本身的形態特征來確定是否為缺陷；但是上述現有方法存在缺陷成像困難以及難以判斷凹陷深度等具體物理參數的問題。產生這些問題的原因是網紗區域為整體漫反射的區域以及平面圖像無法有效表示縱向信息。

同時，現有的網紗檢測技術在網紗處存在過多的噪聲。產生這些問題的原因是網紗的鏤空結構以及表面不平整造成了激光的漫反射現象。因此對于多種不同高度的產品存在需要調整光源角度或者高度的情況，使得產品兼容性存在一定難度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于3D點云的網紗缺陷檢測方法，解決了存在整體漫反射的網紗區域缺陷成像困難以及難以判斷并無法測量缺陷深度等具體物理參數的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于3D點云的網紗缺陷檢測方法，包括以下步驟，

S1、3D相機采集3D點云數據：利用3D相機采集產品網紗部分的3D點云數據，并發送3D點云數據至計算機進行進一步計算；

S2、點線定位：利用點云中的圓形定位點以及一條邊，建立定位坐標系，將檢測區域從相機坐標系轉換至工件坐標系；利用局部定位使得計算區域能夠根據產品的位置實時變化；

S3、截取檢測區點云：截取網紗部分點云，去除多余部分點云；

S4、擬合網紗區域平面：使用網紗部分點云擬合平面，作為體積以及深度計算的基準面；

S5、最近鄰及法向量濾波：利用最近鄰算法以及方向量濾波對局部點云進行濾波，消除因為孔洞產生的噪點；

S6、對提取到的疑似缺陷進行聚類分割；

S7、計算體積：計算所有疑似缺陷的體積，底面為基準面；

S8、計算深度：計算所有疑似缺陷的深度；

S9、同時滿足降級標準則判為NG：疑似缺陷區域同時滿足體積的降級標準以及深度的降級標準被判為NG。

進一步的說，本發明所述的步驟S1中，拍攝方式為相機固定，移動產品，產品到達預定拍攝位置后，相機開始拍攝，拍攝設定好的行數后停止拍攝。

進一步的說，本發明所述的步驟S5包括以下步驟：

1)使用最近鄰算法去除原始點云中的離群點；

2)對每個點的擬合半徑中的點使用最小二乘法擬合平面，得到每個點的法向量；

3)找出超出允許最大角度的點并將其去除。

再進一步的說，本發明所述的步驟2)中輸入參數包括擬合半徑、允許最大角度和整體平面法向量。

進一步的說，本發明所述的步驟S6中，截取高度低于基準面的點云，并對截取到的點云進行聚類分割，將截取到的點云根據距離分開。