条纹光涂装瑕疵检出装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种条纹光涂装瑕疵检出装置，包括：光源部件、PC扩散板、条纹结构光薄膜、图像采集部件；所述光源部件为LED阵列面光源；所述PC扩散板用于对所述光源部件进行均光处理；所述条纹结构光薄膜上印有用于瑕疵采集的设计图案，用于通过所述光源部件的投射，在车身上投影出结构光图案；所述图像采集部件用于拍摄通过条纹结构光采集到的喷涂瑕疵样本。通过条纹光薄膜装置，使得图像采集系统能够清晰的采集到不同类别的瑕疵特征，对于后续的瑕疵检出奠定了良好的基础。且该装置安装简便，有着极大的经济适用价值。极大的经济适用价值。极大的经济适用价值。

【技术实现步骤摘要】
条纹光涂装瑕疵检出装置


[0001]本专利技术具体涉及一种条纹光涂装瑕疵检出装置。

技术介绍

[0002]近年来，智能化的喷涂瑕疵检测受到广泛关注。其中打光是喷涂瑕疵检测中非常重要的一环。
[0003]目前关于喷涂瑕疵检测的打光方式主要一下两种。一种通过液晶显示屏投射几组不同相位的正弦条纹光，通过主机端的相位解包裹算法对车身表面进行三维重构来定位瑕疵的位置。这种模式的弊端在于，对于表面没有形变的瑕疵具有一定的局限性，不能够准确检出，而且这种光源需要机械手进行整体移动，造价高昂，对于推广有一定的局限性。另外一种采用均匀打光的模式，完全利用车身瑕疵的反射光特性来采集图像，这种打光模式对于相机的位置摆放和算法有着极其苛刻的要求，并且对于形变较小的瑕疵存在无法清晰拍摄的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种条纹光涂装瑕疵检出装置，该条纹光涂装瑕疵检出装置可以很好地解决上述问题。
[0005]为达到上述要求，本专利技术采取的技术方案是：提供一种条纹光涂装瑕疵检出装置，该条纹光涂装瑕疵检出装置包括：光源部件、PC扩散板、条纹结构光薄膜、图像采集部件；所述光源部件为LED阵列面光源；所述PC扩散板用于对所述光源部件进行均光处理；所述条纹结构光薄膜上印有用于瑕疵采集的设计图案，用于通过所述光源部件的投射，在车身上投影出结构光图案；所述图像采集部件用于拍摄通过条纹结构光采集到的喷涂瑕疵样本。
[0006]该条纹光涂装瑕疵检出装置具有的优点如下：
>[0007]通过条纹光薄膜装置，使得图像采集系统能够清晰的采集到不同类别的瑕疵特征，对于后续的瑕疵检出奠定了良好的基础。且该装置安装简便，有着极大的经济适用价值。
附图说明
[0008]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0009]图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的瑕疵示意图。
[0010]图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的瑕疵示意图。
[0011]图3示意性地示出了根据本申请一个实施例的条纹光涂装瑕疵检出装置光线角度示意图。
[0012]图4示意性地示出了根据本申请一个实施例的条纹光涂装瑕疵检出装置的结构光
模型示意图。
[0013]图5示意性地示出了根据本申请一个实施例的条纹光涂装瑕疵检出装置实际采样示意图。
[0014]图6示意性地示出了根据本申请一个实施例的条纹光涂装瑕疵检出装置实际采样与图像分析示意图。
[0015]图7示意性地示出了根据本申请一个实施例的条纹光涂装瑕疵检出装置不同占空比方波条纹光占空比的图像特征对比示意图。
具体实施方式
[0016]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
[0017]在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
[0018]为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
[0019]根据本申请的一个实施例，提供一种条纹光涂装瑕疵检出装置，如图1
‑
3 所示，包括：
[0020]光源部件、PC扩散板、条纹结构光薄膜、图像采集部件；
[0021]所述光源部件为LED阵列面光源；
[0022]所述PC扩散板用于对所述光源部件进行均光处理；
[0023]所述条纹结构光薄膜上印有用于瑕疵采集的设计图案，用于通过所述光源部件的投射，在车身上投影出结构光图案；
[0024]所述图像采集部件用于拍摄通过条纹结构光采集到的喷涂瑕疵样本。
[0025]根据本申请的一个实施例，该条纹光涂装瑕疵检出装置具体实现方案如下：
[0026](1)使用LED阵列面光源作为光源,LED的排布密度主要根据功率需求来制定，这里不做过多的说明。
[0027](2)使用PC扩散板对光源做均光处理，扩散板的透光率在70％以上。
[0028](3)条纹结构光薄膜，薄膜上印有用于瑕疵采集的设计图案，通过光源的投射，即能够在车身上投影出精心设计的结构光图案，通过图像采集系统便能清晰的拍摄到通过条纹结构光采集到的喷涂瑕疵样本。
[0029](4)条纹结构光图案的设计
[0030]目前按照大的类型主要分为两种。一种是以表面清漆有损伤的情况，主要表现形式为毛发、划痕、擦伤等。这类瑕疵由于大大改变了反射表面的反射率，因此通过均匀打光，这类瑕疵很容易被图像采集系统采集，并呈现出较高的对比度和清晰的边缘信息，如图1所示，便于后面算法的处理。
[0031]另一类瑕疵如颗粒、缩孔类、凸起、凹陷，由于这类瑕疵并没有改变喷涂表面的反射率，仅仅存在一定的形变，改变了喷涂表面光的反射方向，并且由于这类瑕疵大多形变小，因此用均匀打光的方式很难拍摄清楚。如图2所示，图中的瑕疵特征非常微弱，不便于后
续的算法检出。
[0032]综合上述情况，既要考虑第一类瑕疵清晰拍摄，又要使第二类的瑕疵特征拍摄明显，便于后面的深度学习目标检测。由于该类瑕疵没有改变反射系数，仅仅靠反射光线的方向改变来拍摄瑕疵很难拍摄到清晰特征。如图3所示，为了说明，只考虑凹陷类瑕疵和两条光线，从图中可以看出，由于喷涂表面的形变，反射光线会出现交叉情况，这时如果光线1和光线2强度不相等，那么在相机靶面上就会形成不同亮度的图像，由于凹陷各处不同的反射微结构加上光源不同的入射光强度，就会有在相机靶面上呈现不同的形状特征。根据上述分析，我们知道，只要入射光线有足够的强度变化，就能采样到类似形变的喷涂瑕疵。也就是入射光线要保证一定的斜率变化。为此，设计了不同的结构光模式来对此类瑕疵进行采样。模型如图4所示，其中从左至右依次为渐变结构光、正弦条纹结构光、方波结构光。I为透射强度(0～255，数值越大代表亮度越大)， x为横轴，渐变结构光：其中k为横向变化的斜率，I＝255
‑
k.x，正弦条纹光：
[0033]其中f为频率，A为幅度,offset为本底强度，为初始相位。
[0034]方波结构光：
[0035]If n*period＝<x<n*period+period/2
[0036]I＝A
[0037]Else if n*period+period/2＝<x<＝(n+1)*period
[0038]I＝B
[0039]其中n＝0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种条纹光涂装瑕疵检出装置，其特征在于，包括：光源部件、PC扩散板、条纹结构光薄膜、图像采集部件；所述光源部件为LED阵列面光源；所述PC扩散板用于对所述光源部件进行均光处理；所述条纹结构光薄膜上印有用于瑕疵采集的设计图案，用于通过所述光源部件的投射，在车身上投影出结构光图案；所述图像采集部件用于拍摄通过条纹结构光采集到的喷涂瑕疵样本。2.根据权利要求1所述的条纹光涂装瑕疵检出装置，其特征在于：所述结构光包括渐变结构光、正弦条纹结构光及方波结构光。3.根据权利要求2所述的条纹光涂装瑕疵检出装置，其特征在于：所述渐变结构光满足如下条件：I＝255
‑
k.x其中k为横向变化的斜率，I为透射强度，I的取值范围为0至255，数值越大代表亮度越大，x为横轴。4.根据权利要求2所述的条纹光涂装瑕疵检出装置，其特征在于：所述正弦条纹结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海川，
申请(专利权)人：成都小淞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：