一种轴承侧面缺陷检测方法及系统技术方案

本申请提供了一种轴承侧面缺陷检测方法及系统。所述方法包括获取待检测轴承的侧面灰度图像；提取其前景区域得到待检测图像；采用多个不同的预设判断准则并行对所述待检测图像进行处理，得到多个中间图像；对多个中间图像进行聚合处理，得到结果图像；根据结果图像中像素点的值进行缺陷点标注。所述方法通过采用多个不同的预设判断准则并行对轴承侧面图像进行缺陷检测，能够显著的减少轴承侧面缺陷检测的误检率和漏检率。检测的误检率和漏检率。检测的误检率和漏检率。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承侧面缺陷检测方法及系统


[0001]本申请涉及轴承缺陷检测领域，特别涉及一种轴承侧面缺陷检测方法及系统。

技术介绍

[0002]轴承作为一种高精密基础零件被广泛应用在高铁、航天、机械等领域。轴承侧面是指轴承外环一周的表面。因为生产工艺等原因轴承侧面容易产生各种缺陷。当轴承侧面存在缺陷时，将严重影响轴承的使用性能，从而会影响到产品的质量、运行精度以及使用寿命，严重时会造成重大的生产事故。因此，对轴承侧面缺陷进行高效快速检测是轴承生产企业迫切需要解决的技术问题。
[0003]近年来，机器视觉检测方法以其非接触、高效的特性，广泛应用于轴承表面缺陷检测中。目前轴承侧面缺陷检测方法中往往采用单一的缺陷判断准则进行缺陷检测。但是轴承侧面的缺陷存在多样性，如图1所示。图1中的(a)部分是正常的轴承侧面图像示例，(b)部分是加工过程中侧面被破坏的轴承图像示例，(c)是侧面被油渍污染的轴承侧面图像示例，(d)是侧面有锈蚀的图像示例(大片灰色部分是锈蚀)。除了轴承侧面的缺陷具有多样性，采集到的图像也容易受光照等变化的影响，因此，采用单一的缺陷判断准则进行轴承侧面缺陷检测的精度较低，误检率和漏检率较高。

技术实现思路

[0004]为了克服目前轴承侧面缺陷检测方法中采用单一的缺陷判断准则进行缺陷检测时，检测精度低，误检率和漏检率较高的问题，本申请通过以下方面提供了一种轴承侧面缺陷检测方法及系统。
[0005]本申请第一方面提供了一种轴承侧面缺陷检测方法。所述方法包括：
[0006]获取待检测轴承的侧面灰度图像；
[0007]提取侧面灰度图像中的前景区域，得到待检测图像；
[0008]采用多个不同的预设判断准则并行对待检测图像进行处理，得到多个中间图像；其中，根据一个预设判断准则对待检测图像进行处理得到一个中间图像；中间图像中的像素点的值为第一预设值或者第二预设值；
[0009]对多个中间图像进行聚合处理，得到结果图像；其中，结果图像中的像素点的值为第一预设值或者第二预设值；
[0010]将结果图像中值为第一预设值的像素点标注为缺陷点。
[0011]可选的，对多个中间图像进行聚合处理，得到结果图像，包括：
[0012]将多个中间图像中的对应像素点的值按照预设的计算方式进行处理，得到结果二值图像中对应像素点的值；其中，预设计算方式为：当所有输入值都是第二预设值时，输出第二预设值，否则输出第一预设值；
[0013]遍历中间图像中的全部像素点，得到结果图像。
[0014]可选的，根据一个预设判断准则对待检测图像进行处理得到一个中间图像，包括：
[0015]获取待检测图像中的目标像素点的值；目标像素点为待检测图像中的任意一个像素点；
[0016]获取目标像素点预设距离内的所有像素点的值的中位数；
[0017]根据中位数，确定目标像素点对应的自适应阈值，自适应阈值等于中位数减去预设自适应差值；
[0018]判断目标像素点的值是否小于对应的自适应阈值；
[0019]若目标像素点的值小于对应的自适应阈值，则将目标像素点的值重新设为第一预设值；
[0020]若目标像素点的值大于或等于对应的自适应阈值，则将目标像素点的值重新设为第二预设值；
[0021]重复上述所有步骤，直至待检测图像中的所有像素点都重新设为第一预设值或者第二预设值，得到中间图像。
[0022]可选的，根据一个预设判断准则对待检测图像进行处理得到一个中间图像，包括：
[0023]采用预设聚类算法将待检测图像的像素点分成两类，得到第一结果聚类中心和第二结果聚类中心；其中，预设聚类算法的初始聚类中心分别设为0和255；
[0024]判断第一结果聚类中心和第二结果聚类中心的差值是否大于预设像素聚类阈值；
[0025]若第一结果聚类中心和第二结果聚类中心的差值大于预设像素聚类阈值，则将隶属于第一结果聚类中心和第二聚类中心中值偏大的一类的像素点的值重新设为第二预设值，其它像素点的值重新设为第一预设值；
[0026]当第一结果聚类中心和第二结果聚类中心的差值小于等于预设像素聚类阈值，则将所有像素点的值都重新设为第二预设值；
[0027]得到中间图像。
[0028]可选的，第一预设值为0，第二预设值为1。
[0029]可选的，获取待检测轴承的侧面灰度图像，包括：使用线阵相机对待检测轴承的侧面进行扫描，获取待检测轴承的侧面灰度图像。
[0030]本申请第二方面提供了一种轴承侧面缺陷检测系统，用于实现本申请第一方面提供的一种轴承侧面缺陷检测方法的步骤。所述系统包括：
[0031]图像获取模块，用于获取待检测轴承的侧面灰度图像；
[0032]前景提取模块，用于提取侧面灰度图像中的前景区域，得到待检测图像；
[0033]判断处理模块，用于采用多个不同的预设判断准则并行对待检测图像进行处理，得到多个中间图像；其中，根据一个预设判断准则对待检测图像进行处理得到一个中间图像；中间图像中的像素点的值为第一预设值或者第二预设值；
[0034]图像聚合模块，用于对多个中间图像进行聚合处理，得到结果图像；其中，结果图像中的像素点的值为第一预设值或者第二预设值；
[0035]缺陷标注模块，用于将结果图像中值为第一预设值的像素点标注为缺陷点。
[0036]可选的，图像聚合模块用于执行以下操作：
[0037]将多个中间图像中的对应像素点的值按照预设的计算方式进行处理，得到结果二值图像中对应像素点的值；其中，预设计算方式为：当所有输入值都是第二预设值时，输出第二预设值，否则输出第一预设值；
[0038]遍历中间图像中的全部像素点，得到结果图像。
[0039]可选的，判断处理模块包括第一判断处理单元；第一判断处理单元用于执行以下操作：
[0040]获取待检测图像中的目标像素点的值；目标像素点为待检测图像中的任意一个像素点；
[0041]获取目标像素点预设距离内的所有像素点的值的中位数；
[0042]根据中位数，确定目标像素点对应的自适应阈值，自适应阈值等于中位数减去预设自适应差值；
[0043]判断目标像素点的值是否小于对应的自适应阈值；
[0044]若目标像素点的值小于对应的自适应阈值，则将目标像素点的值重新设为第一预设值；
[0045]若目标像素点的值大于或等于对应的自适应阈值，则将目标像素点的值重新设为第二预设值；
[0046]重复上述所有步骤，直至待检测图像中的所有像素点都重新设为第一预设值或者第二预设值，得到中间图像。
[0047]可选的，判断处理模块包括第二判断处理单元；第二判断处理单元用于执行以下操作：
[0048]采用预设聚类算法将待检测图像的像素点分成两类，得到第一结果聚类中心和第二结果聚类中心；其中，预设聚类算法的两个初始聚类中心分别设为0和255；
[0049]判本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承侧面缺陷检测方法，其特征在于，包括：获取待检测轴承的侧面灰度图像；提取所述侧面灰度图像中的前景区域，得到待检测图像；采用多个不同的预设判断准则并行对所述待检测图像进行处理，得到多个中间图像；其中，根据一个预设判断准则对所述待检测图像进行处理得到一个所述中间图像；所述中间图像中的像素点的值为第一预设值或者第二预设值；对多个所述中间图像进行聚合处理，得到结果图像；其中，所述结果图像中的像素点的值为第一预设值或者第二预设值；将所述结果图像中值为所述第一预设值的像素点标注为缺陷点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对多个所述中间图像进行聚合处理，得到结果图像，包括：将多个所述中间图像中的对应像素点的值按照预设的计算方式进行处理，得到所述结果二值图像中对应像素点的值；其中，所述预设计算方式为：当所有输入值都是第二预设值时，输出所述第二预设值，否则输出所述第一预设值；遍历所述中间图像中的全部像素点，得到结果图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据一个预设判断准则对所述待检测图像进行处理得到一个所述中间图像，包括：获取所述待检测图像中的目标像素点的值；所述目标像素点为所述待检测图像中的任意一个像素点；获取所述目标像素点预设距离内的所有像素点的值的中位数；根据所述中位数，确定所述目标像素点对应的自适应阈值，所述自适应阈值等于所述中位数减去预设自适应差值；判断所述目标像素点的值是否小于对应的所述自适应阈值；若所述目标像素点的值小于对应的所述自适应阈值，则将所述目标像素点的值重新设为第一预设值；若所述目标像素点的值大于或等于对应的所述自适应阈值，则将所述目标像素点的值重新设为第二预设值；重复上述所有步骤，直至所述待检测图像中的所有像素点都重新设为第一预设值或者第二预设值，得到所述中间图像。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据一个预设判断准则对所述待检测图像进行处理得到一个所述中间图像，包括：采用预设聚类算法将所述待检测图像的像素点分成两类，得到第一结果聚类中心和第二结果聚类中心；其中，所述预设聚类算法的初始聚类中心分别设为0和255；判断所述第一结果聚类中心和所述第二结果聚类中心的差值是否大于预设像素聚类阈值；若所述第一结果聚类中心和所述第二结果聚类中心的差值大于预设像素聚类阈值，则将隶属于所述第一结果聚类中心和所述第二聚类中心中值偏大的一类的像素点的值重新设为第二预设值，其它像素点的值重新设为第一预设值；当所述第一结果聚类中心和所述第二结果聚类中心的差值小于或者等于所述预设像
素聚类阈值，则将所有像素点的值都重新设为第二预设值；得到所述中间图像。5.根据权利要求1
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4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为0，所述第二预设值为1。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待检测轴承的侧面灰度图像，包括：使用线阵相机对待检测轴承的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗嘉鹏，马建友，刘阳，
申请(专利权)人：南京风兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：