一种陶瓷管检测方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷管检测方法，包括以下步骤：S1、相机采集陶瓷管的原始图像，对采集的原始图像进行ROI区域设置；S2、在ROI区域内进行缺陷特征提取，凸起检测具体包括：在频域中利用Derivative Filter导数滤波器，获取原始图像的边缘的高频部分；用原始图像与频域滤波后得到的图像作差处理以消除图像边缘干扰，获得去边缘干扰的图像；在空间域中利用均值滤波平滑去边缘干扰的图像，获得平滑后的图像；设置动态阈值offset，提取暗色区域，取原始图像任意像素灰度值g(t)与平滑处理后的图像对应像素的灰度值f(x)的差值，若差值大于等于动态阈值offset的像素点，则判断为凸起。其能够有效检测陶瓷电容的凸起等缺陷，检测精度高，速度快，效果好。

A testing method of ceramic tube

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷管检测方法
本专利技术涉及视觉检测
，具体涉及一种陶瓷管检测方法。
技术介绍
环形陶瓷电容电子元件容易受潮、磨损，在生产过程中，难免有些电子元件不合格。目前分选陶瓷电容为人工将陶瓷电容放置模具中，人工筛选，然后将模具翻转，检测背面。在工业批量生产过程中，人工检查产品质量，存在效率低而且精度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种陶瓷管检测方法，其能够有效检测陶瓷电容的凸起等缺陷，检测精度高，速度快，效果好。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种陶瓷管检测方法，包括以下步骤：S1、相机采集陶瓷管的原始图像，对采集的原始图像进行ROI区域设置；S2、在ROI区域内进行缺陷特征提取，所述缺陷特征提取包括凸起检测，所述凸起检测具体包括：在频域中利用DerivativeFilter导数滤波器，获取原始图像的边缘的高频部分；用原始图像与频域滤波后得到的图像作差处理以消除图像边缘干扰，获得去边缘干扰的图像；在空间域中利用均值滤波平滑所述去边缘干扰的图像，获得平滑后的图像；设置动态阈值offset，提取暗色区域，取原始图像任意像素灰度值g(t)与平滑处理后的图像对应像素的灰度值f(x)的差值，若差值大于等于所设置的动态阈值offset的像素点，则判断为凸起，即：g(t)≤f(x)-offset。作为优选的，所述缺陷特征提取还包括印记缺陷检测，所述印记缺陷检测包括；利用阈值分割提取ROI区域的暗色区域，将暗色区域做闭运算操作，得到印记区域。作为优选的，所述缺陷特征提取还包括膏破缺陷检测，所述膏破缺陷检测通过阈值提取获得。作为优选的，所述缺陷特征提取还包括缺口缺陷检测，所述缺口缺陷检测包括：对图像的灰度缩放以增加灰度对比度，获得对比度增强的图像；提取对比度增强的图像的亮的区域R，并将亮区域R做膨胀算法后的得到区域A；区域A与陶瓷管的环面区域B取差集，得到超出环面区域B的的膨胀区域D，即A-B＝D,其中，区域D对应的亮区域R中的区域R＇即为缺口。作为优选的，所述“对图像的灰度缩放以增加灰度对比度，获得对比度增强的图像”，具体包括：g′＝g*Mult+Add，其中，Mult＝255/(MaxGray-MinGray)，Add＝-Mult*MinGray，MaxGray为原始图像的最大灰度值，MinGray为原始图像的最小灰度值，g为原图像的灰度值，g’为对比度增强后的图像的灰度值。作为优选的，所述缺陷特征提取还包括内环尺寸检测，所述内环尺寸检测包括：提取原始图像上的内环区域；获取所述内环区域的最大内接圆；判断所述最大内接圆的尺寸是否在预定范围内。作为优选的，所述缺陷特征提取还包括外环尺寸检测，所述外环尺寸检测包括：提取原始图像上的外环区域；根据最小二乘拟合圆方法对所述外环区域的圆轮廊拟合，获得拟合后的外圆；判断所述外圆的尺寸是否在预定范围内。作为优选的，所述“根据最小二乘拟合圆方法对外环区域的圆轮廊拟合，获得拟合后的外圆”，具体包括：根据圆心(A,B)和半径R确定平面上的一个圆，圆通用公式为x2+y2+ax+by+c＝0，其中，A＝0.5*a，B＝-0.5*b，在外环区域的圆轮廊上提取N个点坐标(xi，yi)，其中N≥3；目标函数将F(a,b,c)对a、b、c分别求偏导，令偏导等于0，得到a、b、c的值，继而求得外圆的圆心(A,B)和半径R。作为优选的，所述“相机采集陶瓷管的原始图像”，具体包括：进行两次不同光照采集陶瓷管的原始图像，所述两次不同光照为60度环形光和90度环形光。本专利技术的有益效果：1、本专利技术用机器视觉代替人工检测，大大提高生产效率和质量品质，检测速度可达220个/min，提高生产自动化程度；尺寸测量精度可达0.02mm，提高检测精度的准确性。2、本专利技术中，对于凸起检测，通过局部设置阈值进行分割提取，可以有效的检测到凸起缺陷，检测精度高。附图说明图1为本专利技术的陶瓷管的结构示意图；图2为本专利技术的环形区域B的结构示意图；图3位本专利技术的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。参照图1所示，本专利技术公开了一种陶瓷管检测方法，包括以下步骤：步骤一、相机采集陶瓷管的原始图像，对采集的原始图像进行ROI区域设置；所述“相机采集陶瓷管的原始图像”，具体包括：进行两次不同光照采集陶瓷管的原始图像，所述两次不同光照为60度环形光和90度环形光，其中，60度环形光源用于采集产品缺口、凸起；90度环形光用于采集产品印记、膏破。在进行图像采集时，分别对陶瓷管的两个端面进行图像采集，每个端面用60度环形光源和90度环形光源分别打光并采集图像，如此，获得四张原始图像。并且，本专利技术中的相机为黑白相机，采集的图像为灰度图，如此，可以减少算法步骤，提高检测效率。本专利技术中，如图1所示，为陶瓷管的结构示意图。陶瓷管为一圆柱体或者扁圆柱体电容，陶瓷管的两个端面即为圆柱体或者扁圆柱体电容的上底面和下底面。步骤二、在ROI区域内进行缺陷特征提取。1、所述缺陷特征提取包括凸起检测，凸起特征为暗色区域，但是由于背景不均一，无法确定全局阈值，通过局部设置阈值进行分割提取方法如下，：(1)在频域中利用DerivativeFilter导数滤波器，获取原始图像的边缘的高频部分；(2)用原始图像与频域滤波后得到的图像作差处理以消除图像边缘干扰，获得去边缘干扰的图像；(3)在空间域中利用均值滤波平滑所述去边缘干扰的图像，获得平滑后的图像；(4)设置动态阈值offset，提取暗色区域，取原始图像任意像素灰度值g(t)与平滑处理后的图像对应像素的灰度值f(x)的差值，若差值大于等于所设置的动态阈值offset的像素点，则判断为凸起，即：g(t)≤f(x)-offset。通过局部设置阈值进行分割提取，可以有效的检测到凸起缺陷，检测精度高。2、所述缺陷特征提取还包括印记缺陷检测和膏破缺陷检测。印记的灰度值大于膏破灰度值，所述印记缺陷检测包括；印记是由于表面工艺磨砂引起呈现黄色点状暗斑，利用阈值分割提取ROI区域的暗色区域，将暗色区域做闭运算操作，得到印记区域。黑白相机下，膏破成像颜色黑白对比明显，直接阈值提取即为膏破区域。3、所述缺陷特征提取还包括缺口缺陷检测，所述缺口缺陷检测包括：(1)对图像的灰度缩放以增加灰度对比度，获得对比度增强的图像；(2)提取对比度增强的图像的亮的区域R，并将亮区域R做膨胀算法后的得到区域A，具体包括：g′＝g*Mult+Add，其中，Mult＝255/(MaxGray-MinGr本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷管检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、相机采集陶瓷管的原始图像，对采集的原始图像进行ROI区域设置；/nS2、在ROI区域内进行缺陷特征提取，所述缺陷特征提取包括凸起检测，所述凸起检测具体包括：/n在频域中利用Derivative Filter导数滤波器，获取原始图像的边缘的高频部分；/n用原始图像与频域滤波后得到的图像作差处理以消除图像边缘干扰，获得去边缘干扰的图像；/n在空间域中利用均值滤波平滑所述去边缘干扰的图像，获得平滑后的图像；/n设置动态阈值offset，提取暗色区域，取原始图像任意像素灰度值g(t)与平滑处理后的图像对应像素的灰度值f(x)的差值，若差值大于等于所设置的动态阈值offset的像素点，则判断为凸起，即：g(t)≤f(x)-offset。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷管检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、相机采集陶瓷管的原始图像，对采集的原始图像进行ROI区域设置；
S2、在ROI区域内进行缺陷特征提取，所述缺陷特征提取包括凸起检测，所述凸起检测具体包括：
在频域中利用DerivativeFilter导数滤波器，获取原始图像的边缘的高频部分；
用原始图像与频域滤波后得到的图像作差处理以消除图像边缘干扰，获得去边缘干扰的图像；
在空间域中利用均值滤波平滑所述去边缘干扰的图像，获得平滑后的图像；
设置动态阈值offset，提取暗色区域，取原始图像任意像素灰度值g(t)与平滑处理后的图像对应像素的灰度值f(x)的差值，若差值大于等于所设置的动态阈值offset的像素点，则判断为凸起，即：g(t)≤f(x)-offset。


2.如权利要求1所述的陶瓷管检测方法，其特征在于，所述缺陷特征提取还包括印记缺陷检测，所述印记缺陷检测包括；
利用阈值分割提取ROI区域的暗色区域，将暗色区域做闭运算操作，得到印记区域。


3.如权利要求1所述的陶瓷管检测方法，其特征在于，所述缺陷特征提取还包括膏破缺陷检测，所述膏破缺陷检测通过阈值提取获得。


4.如权利要求1所述的陶瓷管检测方法，其特征在于，所述缺陷特征提取还包括缺口缺陷检测，所述缺口缺陷检测包括：
对图像的灰度缩放以增加灰度对比度，获得对比度增强的图像；
提取对比度增强的图像的亮的区域R，并将亮区域R做膨胀算法后的得到区域A；
区域A与陶瓷管的环面区域B取差集，得到超出环面区域B的的膨胀区域D，即A-B＝D,其中，区域D对应的亮区域R中的区域R′即为缺口。


5.如权利要求4所述的陶瓷管检测方法，其特征在于，所述“对图像的灰度缩放以增加灰度对比度，获得对比度增强的图像”，具体包括：
g′＝g*Mu...

【专利技术属性】
技术研发人员：张省委，徐众，
申请(专利权)人：苏州杰锐思智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32