一种表面缺陷检测装置及表面缺陷检测方法制造方法及图纸

技术编号:34355940 阅读:95 留言:0更新日期:2022-07-31 06:35
本申请涉及自动化检测设备技术领域,尤其是涉及一种表面缺陷检测装置及表面缺陷检测方法,旨在解决现有技术基于图像分析的表面缺陷检测技术在针对圆弧形表面或光滑表面等特殊检测场景时,难以精确地检出表面缺陷,导致产品质量的检验效果差的问题,其技术方案是一种表面缺陷检测装置,包括图像获取装置、控制终端以及检测平台,检测平台用于放置待检测工件,图像获取装置受控于所述控制终端,图像获取装置包括镜头以及光栅,光栅设于所述镜头以及检测平台之间,用于在图像获取装置获取有缺陷的待检测工件的检测图像时产生摩尔纹特征,本申请具有扩大表面缺陷检测的适用场景范围,提高表面缺陷检测的精准度的效果。提高表面缺陷检测的精准度的效果。提高表面缺陷检测的精准度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种表面缺陷检测装置及表面缺陷检测方法


[0001]本申请涉及自动化检测设备
,尤其是涉及一种表面缺陷检测装置及表面缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]表面缺陷检测通常是指对物品表面缺陷的检测,是工艺生产中的重要一环。对图像的处理和分析是表面缺陷检测技术中的重要部分。图像可以看成是一个定义在二维平面上的信号,该信号的幅值对应像素的灰度。如果仅考虑一帧图像的某一行像素,那么可以看成是与时域信号相似的一维空间的信号,但是图像信号是定义在空间域上的。因此图像的频率被称为空间频率,即指单位长度内亮度做周期性变化的次数,它反映了图像的像素灰度在空间中的变化情况。
[0003]摩尔纹是一种光学现象,是指当感光元件CCD/CMOS像素的空间频率与影像中条纹的空间频率接近时,可能产生的一种新的波浪形的干扰图纹,这种干扰图纹即是摩尔纹。两个频率接近的等幅正弦波叠加,合成信号的幅度将按照两个频率之差变化,就是差拍现象,摩尔纹也是差拍现象的一种表现形式。
[0004]目前,表面缺陷检测通常是采用机器视觉检测技术,即通过CCD等设备获取工件图像,基于工件图像对工件表面的斑点、凹坑、划痕、色差以及缺损等进行检测。
[0005]在实现本申请的过程中,专利技术人发现上述技术至少存在以下问题:基于图像分析的表面缺陷检测技术在针对圆弧形表面或光滑表面等特殊检测场景时,难以精确地检出表面缺陷,导致产品质量的检验效果差。

技术实现思路

[0006]为了扩大表面缺陷检测的适用场景范围,提高表面缺陷检测的精准度,本申请提供一种表面缺陷检测装置及表面缺陷检测方法。
[0007]第一方面,本申请提供的一种表面缺陷检测装置,采用如下的技术方案:一种表面缺陷检测装置,包括图像获取装置、控制终端以及检测平台,所述检测平台用于放置待检测工件,所述图像获取装置受控于所述控制终端,所述图像获取装置包括镜头以及光栅,所述光栅设于所述镜头以及检测平台之间,用于在所述图像获取装置获取有缺陷的待检测工件的检测图像时产生摩尔纹特征。
[0008]通过采用上述技术方案,将待检测工件放置在检测平台上后,由图像获取装置获取工件的检测图像,此时设置在镜头与待检测工件之间的光栅与图像获取装置的感光元件发生差拍现象导致检测图像上出现摩尔纹特征,从而有助于使得控制终端借助摩尔纹特征进行检测图像的表面缺陷检测分析,摩尔纹特征的产生是光学现象,因此针对于不同的工件表面均可以获取摩尔纹特征,从而扩大了表面缺陷检测装置在不同的表面下的应用范围,有助于提高表面缺陷检测的精准度。
[0009]在一个具体的可实施方式中,所述光栅设置为条纹光栅,所述光栅的条纹间隔基
于所述待检测工件的缺陷标准设定,所述缺陷标准至少包括面积大小以及长款尺寸。
[0010]通过采用上述技术方案,光栅的条纹间隔基于待检测工件的缺陷标准设定,有助于根据不同的检验标准调节光栅,从而有助于从检测对象的可变性以及缺陷标准的可调性来增强表面缺陷检测装置使用上的灵活性。
[0011]在一个具体的可实施方式中,所述表面缺陷检测装置还包括环境光源,所述环境光源可调且受控于所述控制终端。
[0012]通过采用上述技术方案,受控于控制终端的可调环境光源有助于使得图像获取装置得以获取待检测工件在不同的环境光下的检测图像,从而使得技术人员得以根据需求检测待检测工件的表面缺陷,有助于提高表面缺陷检测装置的应用范围。
[0013]在一个具体的可实施方式中,所述检测平台包括支架,所述支架设置为与所述待检测工件匹配。
[0014]通过采用上述技术方案,检测平台包括与待检测工件匹配的支架,支架去待检测工件相匹配,有助于使得技术人员根据实际地待检测工件更换检测平台上的支架,从而有助于增强表面缺陷检测的稳定性以及使用上的灵活性。
[0015]第二方面,本申请提供一种表面缺陷检测方法,采用如下的技术方案:一种表面缺陷检测方法,所述表面缺陷检测方法是基于如第一方面中任一所述的一种表面缺陷检测装置实现的,包括以下步骤:获取所述待检测工件的检测图像;基于预设的边缘识别算法,提取所述检测图像的摩尔纹特征轮廓信息,所述摩尔纹特征轮廓信息至少包括特征点位置以及特征灰度值;将所述特征灰度值与预设的缺陷阈值对照;若所述特征灰度值高于所述缺陷阈值,则判断所述待检测工件存在缺陷;若所述待检测工件存在缺陷,基于所述摩尔纹特征轮廓信息计算缺陷物理参数。
[0016]通过采用上述技术方案,通过对检测图像中的摩尔纹采取边缘识别算法,有助于将检测图像中检测到的图像信息得以数字化地表现出来,通过特征点位置有助于对表面缺陷进行定位,通过特征灰度值有助于辅助技术人员判断表面缺陷的物理参数,经过阈值比对可以实现表面缺陷检测装置自动化地判断缺陷的存在情况,有助于提高装置的检测效率,最终在摩尔纹特征的辅助下,有助于将处理复杂表面的3D表面检测技术替换为基于摩尔纹特征的2D表面检测技术,从而扩大了表面缺陷检测装置的适用场景,提高了表面缺陷检测的精确度。
[0017]在一个具体的可实施方式中,所述获取所述待检测工件的检测图像之前还包括:基于预设的环境参数调节检测设备的成像环境;获取所述待检测工件的标准品在每一种所述成像环境下的样本图像通过采用上述技术方案,获取待检测工件在不同的成像环境下的样本图像,有助于使得终端得以在不同的检测需求下,调取对应的样本进行对照,从而有助于终端检测表面缺陷的应用范围以及使用上的灵活性。
[0018]在一个具体的可实施方式中,所述获取所述待检测工件的标准品在每一种所述成像环境下的样本图像之后还包括:基于在不同成像环境下的所述样本图像创建样本集;
以所述样本集为训练样本训练以获取标注模型。
[0019]通过采用上述技术方案,基于在不同环境光源下的样本图像创建样本集,并通过训练获取标注模型,有助于借助模型来实现检测图像的快速对照分析,从而有助于提高表面缺陷检测的效率。
[0020]在一个具体的可实施方式中,所述以所述样本集为训练样本训练以获取标注模型之后还包括:获取所述待检测工件的检测图像;运用所述标注模型对所述检测图像进行缺陷标注,并输出缺陷物理参数。
[0021]通过采用上述技术方案,基于标注模型对检测图像进行对照标注,有助于提高表面缺陷检测的效率,并通过输出具体的数值来描述缺陷的物理参数,有助于辅助技术人员对缺陷进行分析和判断,从而对生产过程进行修正,最终有助于实现产品改良的目的。
[0022]第三方面,本申请提供一种智能终端,采用如下的技术方案:一种智能终端,所述智能终端包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如第二方面任一所述的一种表面缺陷检测方法。
[0023]通过采用上述技术方案,智能终端中的处理器可以根据存储器中存储的相关计算机程序,实现上述一种表面缺陷检测方法,进而扩大表面缺陷检测的适用场景范围本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面缺陷检测装置,其特征在于:包括图像获取装置(1)、控制终端(2)以及检测平台(3),所述检测平台(3)用于放置待检测工件,所述图像获取装置(1)受控于所述控制终端(2),所述图像获取装置(1)包括镜头(11)以及光栅(12),所述光栅(12)设于所述镜头(11)以及检测平台(3)之间,用于在所述图像获取装置(1)获取有缺陷的待检测工件的检测图像时产生摩尔纹特征。2.根据权利要求1所述的一种表面缺陷检测装置,其特征在于:所述光栅(12)设置为条纹光栅(12),所述光栅(12)的条纹间隔基于所述待检测工件的缺陷标准设定,所述缺陷标准至少包括面积大小以及长款尺寸。3.根据权利要求1所述的一种表面缺陷检测装置,其特征在于:所述表面缺陷检测装置还包括环境光源(4),所述环境光源(4)可调且受控于所述控制终端(2)。4.根据权利要求1所述的一种表面缺陷检测装置,其特征在于:所述检测平台(3)包括支架(31),所述支架(31)设置为与所述待检测工件匹配。5.一种表面缺陷检测方法,其特征在于:所述表面缺陷检测方法是基于如权利要求1

4中任一所述的一种表面缺陷检测装置实现的,包括以下步骤:获取所述待检测工件的检测图像;基于预设的边缘识别算法,提取所述检测图像的摩尔纹特征轮廓信息,所述摩尔纹特征轮廓信息至少包括特征点位置以及特征灰度值;将所述特征灰度值与预设的缺陷阈值对照;若所述特征灰度值高于所述缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱文兵罗时帅钱曙光汪炉生柳洪哲柳云鸿钱根陶磊
申请(专利权)人:荣旗工业科技苏州股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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