一种视觉检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种视觉检测系统及方法，系统包括计算单元、机械臂、相机和相机安装架，所述相机设置在相机安装架内，所述计算单元分别与机械臂和相机连接，所述计算单元包括：控制移动模块，缺陷检测模块，剔除处理模块和移动检测模块，本发明专利技术通过对工件图像进行图像处理，进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷，不需要人工根据工件的形状结构通过复杂的步骤提前设定工件的检测区域，使用灵活方便，提高了工作效率，并且由于在不同的打光检测区域缺陷检测同时进行，更加节约时间，通过对工件进行移动检测，提高了不合格工件的检出率，可广泛应用于视觉检测领域中。

A vision detection system and method

The present invention discloses a visual detection system and method. The system comprises a computing unit, a manipulator, a camera and a camera mounting frame. The camera is arranged in the camera mounting frame. The calculation unit is connected with the manipulator and the camera respectively. The calculation unit includes the control of a mobile module, a defect detection module, and a rejection process. The module and the mobile detection module are used to image the image of the workpiece, and then the image is divided into different light detection areas. The detection area is detected and the defect is judged, and the detection area of the workpiece is set in advance by the complex steps. The use of flexible and convenient to improve the work efficiency, and because of different lighting detection area defect detection at the same time, more time saving, by moving detection of the workpiece, improve the detection rate of unqualified workpiece, can be widely used in the field of visual inspection.

【技术实现步骤摘要】
一种视觉检测系统及方法
本专利技术涉及检测
，尤其是涉及一种视觉检测系统及方法。
技术介绍
工件生产过程中，工件上难免会存在划痕、裂纹、砂眼等缺陷，采用人工检测的方式不仅工作量大，而且受检测人员主观因素的影响，容易对产品表面缺陷造成漏检，不能保证检测的效率和精度，使用视觉检测替代人工去检测缺陷，可以让人工从恶劣的生产环境中解放出来，并且机器可长时间稳定工作，节省了劳动力成本。现有的视觉检测需要人工根据工件的形状结构通过复杂的步骤提前设定工件的检测区域，使用起来不够灵活方便，影响了工作效率。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种视觉检测系统，本专利技术的另一目的是提供一种视觉检测方法。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种视觉检测系统，包括计算单元、机械臂、相机和相机安装架，所述相机设置在相机安装架内，所述计算单元分别与机械臂和相机连接，所述计算单元包括：控制移动模块，用于控制机械臂将工件移动到相机采集区域；缺陷检测模块，用于获取相机采集的图像，并对获取到的图像进行图像处理，进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷；剔除处理模块，用于针对打光检测区域中存在缺陷的情况，控制机械臂对该工件进行剔除处理，结束对该工件的检测；移动检测模块，用于针对打光检测区域中不存在缺陷的情况，采用机械臂将该工件沿预设移动路径进行移动，进而返回执行缺陷检测模块，直到移动到预设移动路径的终点后，将所有打光检测区域中均不存在缺陷的工件标记为合格工件，结束对该工件的检测。进一步，缺陷检测模块包括：遍历单元，用于对图像进行遍历扫描，求取图像的边界；标记单元，用于对图像进行轮廓提取，并对图像的前景和背景进行标记；分割单元，用于利用图像分割算法，将前景分割成多个区域，将灰度值高于背景灰度值的区域分为高角度打光检测区域，将灰度值低于背景灰度值的区域分为低角度打光检测区域；检测单元，用于对低角度打光检测区域和高角度打光检测区域同时进行检测并判断是否存在缺陷。进一步，所述检测单元具体用于：检测高角度打光检测区域中是否存在黑斑，若存在黑斑，则判断高角度打光检测区域存在缺陷，同时检测低角度打光检测区域中是否存在亮斑，若存在亮斑，则判断低角度打光检测区域存在缺陷。进一步，还包括显示屏，所述显示屏安装在相机安装架的侧面，所述计算单元的输出端与显示屏的输入端连接。进一步，还包括光源和光源安装架，所述光源为弧形光源，所述光源安装在光源安装架上，所述光源安装架安装在相机安装架的顶部中间。一种视觉检测方法，包括以下步骤：S1、将工件移动到相机采集区域；S2、获取相机采集的图像，并对获取到的图像进行图像处理，进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷；S31、针对打光检测区域中存在缺陷的情况，对该工件进行剔除处理，结束对该工件的检测；S32、针对打光检测区域中不存在缺陷的情况，采用机械臂将该工件沿预设移动路径进行移动，进而返回执行步骤S2，直到移动到预设移动路径的终点后，将所有打光检测区域中均不存在缺陷的工件标记为合格工件，结束对该工件的检测。进一步，所述步骤S2，包括步骤：S21、对图像进行轮廓提取，并对图像的前景和背景进行标记；S22、利用图像分割算法，将前景分割成多个区域，将灰度值高于背景灰度值的区域分为高角度打光检测区域，将灰度值低于背景灰度值的区域分为低角度打光检测区域；S23、对低角度打光检测区域和高角度打光检测区域同时进行检测并判断是否存在缺陷。进一步，所述步骤S23，具体为：检测高角度打光检测区域中是否存在黑斑，若存在黑斑，则判断高角度打光检测区域存在缺陷，同时检测低角度打光检测区域中是否存在亮斑，若存在亮斑，则判断低角度打光检测区域存在缺陷。进一步，所述步骤S32中，所述采用机械臂将该工件沿预设移动路径进行移动的步骤，其具体为：采用机械臂将工件沿预设移动路径进行移动，每次移动旋转30度，使得工件在相机采集区域的位置相应发生变化。本专利技术的有益效果是：一种视觉检测系统，包括计算单元、机械臂、相机和相机安装架，所述相机设置在相机安装架内，所述计算单元分别与机械臂和相机连接，所述计算单元包括：控制移动模块、缺陷检测模块、剔除处理模块和移动检测模块，通过缺陷检测模块可以划分不同的打光检测区域，进而在不同的打光检测区域中检测缺陷，解决了传统的视觉检测系统需要人工提前设定工件的检测区域，使用不够灵活方便，影响工作效率的问题，通过移动检测模块，可以提高不合格工件的检出率。本专利技术的另一有益效果是：一种视觉检测方法，可以通过对工件图像进行图像处理，进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷，不需要人工根据工件的形状结构通过复杂的步骤提前设定工件的检测区域，使用灵活方便，提高了工作效率，并且由于在不同的打光检测区域缺陷检测同时进行，更加节约时间，通过将工件沿预设移动路径进行移动后，对工件进行移动缺陷检测，提高了不合格工件的检出率。附图说明图1是本专利技术一种视觉检测系统具体实施例的主视图；图2是本专利技术一种视觉检测系统具体实施例的左视图；图3是本专利技术一种视觉检测系统具体实施例的俯视图；图4是本专利技术一种视觉检测系统具体实施例的模块框图；图5是本专利技术一种视觉检测方法具体实施例的步骤流程图。具体实施方式参照图1，图2和图4，一种视觉检测系统，包括计算单元1、机械臂、相机2和相机安装架7，所述相机2设置在相机安装架7内，所述计算单元1分别与机械臂和相机2连接，所述计算单元包括：控制移动模块，用于控制机械臂将工件移动到相机采集区域；缺陷检测模块，用于获取相机采集的图像，并对获取到的图像进行图像处理，进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷；剔除处理模块，用于针对打光检测区域中存在缺陷的情况，控制机械臂对该工件进行剔除处理，结束对该工件的检测；移动检测模块，用于针对打光检测区域中不存在缺陷的情况，采用机械臂将该工件沿预设移动路径进行移动，进而返回执行缺陷检测模块，直到移动到预设移动路径的终点后，将所有打光检测区域中均不存在缺陷的工件标记为合格工件，结束对该工件的检测。进一步作为优选的实施方式，缺陷检测模块包括：遍历单元，用于对图像进行遍历扫描，求取图像的边界；标记单元，用于对图像进行轮廓提取，并对图像的前景和背景进行标记；分割单元，用于利用图像分割算法，将前景分割成多个区域，将灰度值高于背景灰度值的区域分为高角度打光检测区域，将灰度值低于背景灰度值的区域分为低角度打光检测区域；检测单元，用于对低角度打光检测区域和高角度打光检测区域同时进行检测并判断是否存在缺陷。进一步作为优选的实施方式，所述检测单元具体用于：检测高角度打光检测区域中是否存在黑斑，若存在黑斑，则判断高角度打光检测区域存在缺陷，同时检测低角度打光检测区域中是否存在亮斑，若存在亮斑，则判断低角度打光检测区域存在缺陷。参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括显示屏8，所述显示屏8安装在相机安装架7的侧面，所述计算单元1的输出端与显示屏8的输入端连接。参照图1和图3，进一步作为优选的实施方式，还包括光源5和光源安装架6，所述光源5为弧形光源，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视觉检测系统，其特征在于，包括计算单元、机械臂、相机和相机安装架，所述相机设置在相机安装架内，所述计算单元分别与机械臂和相机连接，所述计算单元包括：控制移动模块，用于控制机械臂将工件移动到相机采集区域；缺陷检测模块，用于获取相机采集的图像，并对获取到的图像进行图像处理，进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷；剔除处理模块，用于针对打光检测区域中存在缺陷的情况，控制机械臂对该工件进行剔除处理，结束对该工件的检测；移动检测模块，用于针对打光检测区域中不存在缺陷的情况，采用机械臂将该工件沿预设移动路径进行移动，进而返回执行缺陷检测模块，直到移动到预设移动路径的终点后，将所有打光检测区域中均不存在缺陷的工件标记为合格工件，结束对该工件的检测。

【技术特征摘要】
1.一种视觉检测系统，其特征在于，包括计算单元、机械臂、相机和相机安装架，所述相机设置在相机安装架内，所述计算单元分别与机械臂和相机连接，所述计算单元包括：控制移动模块，用于控制机械臂将工件移动到相机采集区域；缺陷检测模块，用于获取相机采集的图像，并对获取到的图像进行图像处理，进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷；剔除处理模块，用于针对打光检测区域中存在缺陷的情况，控制机械臂对该工件进行剔除处理，结束对该工件的检测；移动检测模块，用于针对打光检测区域中不存在缺陷的情况，采用机械臂将该工件沿预设移动路径进行移动，进而返回执行缺陷检测模块，直到移动到预设移动路径的终点后，将所有打光检测区域中均不存在缺陷的工件标记为合格工件，结束对该工件的检测。2.根据权利要求1所述的一种视觉检测系统，其特征在于，缺陷检测模块包括：遍历单元，用于对图像进行遍历扫描，求取图像的边界；标记单元，用于对图像进行轮廓提取，并对图像的前景和背景进行标记；分割单元，用于利用图像分割算法，将前景分割成多个区域，将灰度值高于背景灰度值的区域分为高角度打光检测区域，将灰度值低于背景灰度值的区域分为低角度打光检测区域；检测单元，用于对低角度打光检测区域和高角度打光检测区域同时进行检测并判断是否存在缺陷。3.根据权利要求2所述的一种视觉检测系统，其特征在于，所述检测单元具体用于：检测高角度打光检测区域中是否存在黑斑，若存在黑斑，则判断高角度打光检测区域存在缺陷，同时检测低角度打光检测区域中是否存在亮斑，若存在亮斑，则判断低角度打光检测区域存在缺陷。4.根据权利要求1所述的一种视觉检测系统，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏安装在相机安装架的侧面，所述计算单元的输出端与显示屏的输入端连接。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘才锦，李耀楠，陈和平，
申请(专利权)人：深圳市智能机器人研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44