表面凹痕视觉检测方法及装置制造方法及图纸

本说明书实施例提供了一种表面凹痕视觉检测方法及装置，其中，方法包括：获取工业相机采集的物体表面图像，通过无需校准光度立体检测法获取物体表面梯度图像；根据所述物体表面梯度图像得到物体的表面梯度，并计算物体表面的平均曲率，得到平均曲率图像，并对所述平均曲率图像进行均值滤波，得到清晰的物体表面区域；对物体表面区域进行灰度值选择得出凹痕所在的区域；对凹痕所在的区域进行连通域分割得到每一个凹痕所在区域，并计算每一个凹痕所在区域的面积与坐标。区域的面积与坐标。区域的面积与坐标。

【技术实现步骤摘要】
表面凹痕视觉检测方法及装置


[0001]本文件涉及计算机
，尤其涉及一种表面凹痕视觉检测方法及装置。

技术介绍

[0002]当前，工厂产家在生成瓷砖时，由于生产过程中的各种不确定原因瓷砖可能会出现表面凹坑的缺陷，都会对最后的产品质量造成一定的影响。在对瓷砖的检测质量过程中，肉眼观察法检测崩坏缺陷是一项非常耗费人力时间的工作而且有些细小的凹坑肉眼也是难以发现。为了降低时间成本，提高检测的准确率与效率，实现工业上的自动化无人化，基于机器视觉的机器自动检测应运而生，所以，开发一套快速且有效的瓷砖表面凹坑缺陷的视觉检测方法是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种表面凹痕视觉检测方法及装置，旨在解决现有技术中的上述问题。
[0004]本专利技术提供一种表面凹痕视觉检测方法，包括：
[0005]获取工业相机采集的物体表面图像，通过无需校准光度立体检测法获取物体表面梯度图像；
[0006]根据所述物体表面梯度图像得到物体的表面梯度，并计算物体表面的平均曲率，得到平均曲率图像，并对所述平均曲率图像进行均值滤波，得到清晰的物体表面区域；
[0007]对物体表面区域进行灰度值选择得出凹痕所在的区域；对凹痕所在的区域进行连通域分割得到每一个凹痕所在区域，并计算每一个凹痕所在区域的面积与坐标。
[0008]本专利技术提供一种表面凹痕视觉检测装置，包括：
[0009]获取模块，用于获取工业相机采集的物体表面图像，通过无需校准光度立体检测法获取物体表面梯度图像；
[0010]第一计算模块，用于根据所述物体表面梯度图像得到物体的表面梯度，并计算物体表面的平均曲率，得到平均曲率图像，并对所述平均曲率图像进行均值滤波，得到清晰的物体表面区域；
[0011]第二计算模块，用于对物体表面区域进行灰度值选择得出凹痕所在的区域；对凹痕所在的区域进行连通域分割得到每一个凹痕所在区域，并计算每一个凹痕所在区域的面积与坐标。
[0012]采用本专利技术实施例，通过上述表面凹痕缺陷视觉检测方法，可以检测瓷砖的表面是否有表面凹痕缺陷，而且检测的速度快，准确率高，能够满足生产线上的要求。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本专利技术实施例的表面凹痕视觉检测方法的流程图；
[0015]图2是本专利技术实施例的表面凹痕视觉检测方法详细处理的流程图；
[0016]图3是本专利技术实施例的有凹坑缺陷的瓷砖的示意图；
[0017]图4是本专利技术实施例的表面凹痕视觉检测装置的示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本
的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
[0019]方法实施例
[0020]根据本专利技术实施例，提供了一种表面凹痕视觉检测方法，图1是本专利技术实施例的表面凹痕视觉检测方法的流程图，如图1所示，根据本专利技术实施例的表面凹痕视觉检测方法具体包括：
[0021]步骤101，获取工业相机采集的物体表面图像，通过无需校准光度立体检测法获取物体表面梯度图像；
[0022]步骤101具体包括：
[0023]通过所述工业相机获取多个光源角度的物体，得到多张三通道的RGB图像；所述多个光源角度之间间隔90度至120度。
[0024]通过无需校准光度立体检测法得到物体表面梯度图像；其中，所述无需校准光度立体检测法具体包括：根据在不同光源方向的情况下拍摄的多张三通道的RGB图像的光强计算物体表面的方向梯度从而获得图像的三维信息，产生具有增强的对比度和减小的物体表面梯度图像。
[0025]步骤102，根据所述物体表面梯度图像得到物体的表面梯度，并计算物体表面的平均曲率，得到平均曲率图像，并对所述平均曲率图像进行均值滤波，得到清晰的物体表面区域；步骤102具体包括：
[0026]根据所述物体表面梯度图像得到物体表面梯度场，使用梯度场作为运算符导数向量场的输入，对向量场进行过滤并计算表面的平均曲率，将平均曲率函数的平滑量设为1，得到平均曲率图像。
[0027]步骤103，对物体表面区域进行灰度值选择得出凹痕所在的区域；对凹痕所在的区域进行连通域分割得到每一个凹痕所在区域，并计算每一个凹痕所在区域的面积与坐标。
[0028]步骤103具体包括：
[0029]对经过灰度选择的区域进行连通域分割，得到若干个凹坑区域，对每一个凹痕所在区域的面积与坐标。
[0030]以下结合附图，对本专利技术实施例的上述技术方案进行详细说明。
[0031]如图2所示，具体包括如下处理：
[0032]S101、使用工业相机采集图像，应用无校准光度立体法得到表面梯度图像；所述使用工业相机采集图像，应用光度立体法得到表面梯度图像包括：用工业相机拍摄多个光源角度的瓷砖，得到多张三通道的RGB图像；应用光度立体法得到表面梯度图像；其中光度立体法的方法是指：是根据在不同光源方向的情况下拍摄的多幅图像的光强来计算物体表面的方向梯度从而获得图像的三维信息，产生具有增强的对比度和减小的表面噪声的图像；其中本专利技术不需要要求特别精确的不同光源方向的。如每个光源之间的只需间隔90度至120度之间就可以了。其中，无需校准光度立体检测技术是指：常规的光度立体需要知道光源光线与相机之间的夹角和光源光线的投影与被测物体之间的夹角，如果被测物体与光源下相对位置发生变动或者光源与相机之间相对位置发生了变动，就会出现参数错误从而影响检测的精确程度。
[0033]S102，由表面梯度计算表面的平均曲率，得到平均曲率图像；具体地，由表面梯度图像得到表面梯度场，使用梯度场作为运算符导数向量场的输入，对向量场进行过滤并计算表面的平均曲率；将平均曲率函数的平滑量设为1；得到平均曲率图像
[0034]S103进行图像滤波与灰度选择得到凹坑区域；
[0035]S104对阈值分割后图像区域进行连通域分割，得到若干个凹坑区域；
[0036]S105计算每个凹坑的坐标与面积；
[0037]步骤104和步骤105中，具体地，对经过灰度选择的区域进行连通域分割，得到若干个凹坑区域；对每一个凹痕所在区域的面积与坐标。
[0038]S106、判断凹坑的面积是否为零；
[0039]S107、当所述的凹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面凹痕视觉检测方法，其特征在于，包括：获取工业相机采集的物体表面图像，通过无需校准光度立体检测法获取物体表面梯度图像；根据所述物体表面梯度图像得到物体的表面梯度，并计算物体表面的平均曲率，得到平均曲率图像，并对所述平均曲率图像进行均值滤波，得到清晰的物体表面区域；对物体表面区域进行灰度值选择得出凹痕所在的区域；对凹痕所在的区域进行连通域分割得到每一个凹痕所在区域，并计算每一个凹痕所在区域的面积与坐标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取工业相机采集的物体表面图像，通过无需校准光度立体检测技术获取物体表面梯度图像具体包括：通过所述工业相机获取多个光源角度的物体，得到多张三通道的RGB图像；通过无需校准光度立体检测法得到物体表面梯度图像；其中，所述无需校准光度立体检测法具体包括：根据在不同光源方向的情况下拍摄的多张三通道的RGB图像的光强计算物体表面的方向梯度从而获得图像的三维信息，产生具有增强的对比度和减小的物体表面梯度图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个光源角度之间间隔90度至120度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述物体表面梯度图像得到物体的表面梯度，并计算物体表面的平均曲率，得到平均曲率图具体包括：根据所述物体表面梯度图像得到物体表面梯度场，使用梯度场作为运算符导数向量场的输入，对向量场进行过滤并计算表面的平均曲率，将平均曲率函数的平滑量设为1，得到平均曲率图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对凹痕所在的区域进行连通域分割得到每一个凹痕所在区域，并计算每一个凹痕所在区域的面积与坐标具体包括：对经过灰度选择的区域进行连通域分割，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈从桂，黄锦华，龚伟东，吴狄，朱春锦，朱健业，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：