[發明專利]一種汽車覆蓋件表面凹坑、凸點和孔洞缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 202310177620.1
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116152212A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 劉振澤;孫吉;陳金炎;王成喜;董迪鍇;李博;李亞明;李瑞峰;臧一凡;胡聞捷
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T15/30;G06T7/66;G06V10/75
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林

本發明公開了一種汽車覆蓋件表面凹坑、凸點和孔洞缺陷檢測方法，包括如下步驟：S1、獲取具有缺陷覆蓋件表面的3D點云圖；S2、對采集到的點云圖進行異常值去除處理；S3、對點云圖進行識別缺陷，并輸出缺陷位置坐標。本發明主要目的在于提出一種基于機器視覺的汽車覆蓋件表面凹坑、凸點和孔洞缺陷檢測方法。通過采集汽車覆蓋件表面點云圖，預處理結束的3D點云圖進行凹坑、凸點和孔洞缺陷分析，識別出缺陷的位置，縮短生產周期降低生產成本，提升產品競爭力。

技術領域

本發明涉及一種汽車覆蓋件表面凹坑、凸點和孔洞缺陷檢測方法，屬于汽車覆蓋件表面缺陷檢測領域。

背景技術

汽車生產制造中，沖壓之后可能會產生凹坑、凸點和孔洞等明顯的表面缺陷，汽車覆蓋件表面質量缺陷檢測是一個重要的環節，傳統的檢測過程中，對于汽車覆蓋件表面缺陷基本都是靠人工目測，另外少數依據算法來檢測缺陷的效果并不太理想，因此亟需一種汽車覆蓋件表面質量缺陷檢測方法。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種汽車覆蓋件表面凹坑、凸點和孔洞缺陷檢測方法，主要目的在于提出一種基于機器視覺的汽車覆蓋件表面凹坑、凸點和孔洞缺陷檢測方法。通過采集汽車覆蓋件表面點云圖，預處理結束的3D點云圖進行凹坑、凸點和孔洞缺陷分析，識別出缺陷的位置，縮短生產周期降低生產成本，提升產品競爭力。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種汽車覆蓋件表面凹坑、凸點和孔洞缺陷檢測方法，包括如下步驟：

S1、獲取具有缺陷覆蓋件表面的3D點云圖；

S2、對采集到的點云圖進行異常值去除處理；

S3、對點云圖進行識別缺陷，并輸出缺陷位置坐標。

優選地，步驟S1中，通過使用工業3D相機進行采集或者其他能夠具有3D相機類似功能的現有設備進行采集；用3D相機拍攝帶有孔洞、凹坑或凸點缺陷汽車覆蓋件表面，采集其點云圖。

優選地，步驟S2中，所述異常值處理包括對有序點云數據的離群點剔除，具體步驟如下：

首先在給定鄰域大小K的情況下找到最近的相鄰點，計算這些相鄰像素的重心和標準差，然后，評估所選點與重心的距離是否比計算的標準偏差的倍數D更近；如果距離較遠，則將其視為離群值并刪除；其中鄰域數(K)代表每個點周圍考慮的相鄰點的數量；相鄰標準差的倍數(D)代表與相鄰點的“距離”，在該距離處的點被視為離群值，減小該值可增強過濾，增大該值可減弱過濾。

優選地，步驟S3中：所述對點云圖進行識別缺陷，包括通過3D?hote算子識別孔洞缺陷，并擬合成橢圓，獲得橢圓的中心點位置，形成缺陷位置坐標。

優選地，步驟S3中，還包括識別對比后的點云圖，得到凹坑或凸點缺陷點云包圍盒，獲得包圍盒中心點坐標，形成缺陷位置坐標，其中對比后的點云圖，通過S2處理后的點云圖與模板對比獲得。

優選地，所述識別對比后的點云圖，包括將同一位置無缺陷的覆蓋件表面3D點云圖作為模板，對比輸出所拍攝的不匹配的點云，即為凹坑或凸點缺陷點云。

優選地，所述模板的點云需要和檢測時拍攝的點云圖成像效果保持一致，進而進行有效的對比。

優選地，所述包圍盒中心點坐標獲得步驟如下：

通過構建包圍盒，將凹坑或凸點缺陷點云圖包裹住，使用投影旋轉法，將包圍盒分別圍繞三個坐標軸旋轉，并選擇位置和大小以使所有點都適合這個包圍盒，構建出的包圍盒的中心即為缺陷的位置。

與現有技術相比，本發明解決點傳統檢測方法效率低、方式單一的問題，通過3D點云圖處理汽車覆蓋件表面孔洞、凹點和凸點缺陷，定量檢測缺陷位置。高效率、高效果的提升汽車覆蓋件表面凹坑、凸點、孔洞缺陷檢測，縮短生產周期，降低生產成本和提升產品競爭力。

附圖說明