基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及材料测试和分析技术领域，具体涉及基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法。该方法利用光学手段，具体是利用可见光手段获取不同角度的光源照射下的待检测木塑门图像，根据各角度的光源照射下待检测木塑门图像进行材料分析和测试，构建最优化函数；根据最优化函数，得到最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像；根据最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像，判断待检测木塑门的橘皮缺陷程度。本发明专利技术提高了木塑新材料门橘皮缺陷的检测效率。检测效率。检测效率。

【技术实现步骤摘要】
基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及材料测试和分析
，具体涉及基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]随着生活水平的日益提高，人们的环保意识在逐渐增强，近年来，大多数人在选择门的时候会选择木塑门。 木塑门采用木材超细粉粒与高分子树脂混合，通过模塑化工艺制造而成，兼有木材和塑料的优良特性，生产的制品达到了真正仿木的效果。由于使用的原料和生产过程没有使用胶水粘合，不会产生甲醛、苯、氨、三氯乙烯等有害物质，是替代传统木材的绿色环保新型材料。木塑门相比普通的木门更加环保，使用寿命长。但是木塑门主要采用超细木粉和聚合物树脂混合而成，材料添加量的不同可能会影响木塑门的质量，而木塑门在生产过程中可能会出现一些缺陷，在漆膜烘烤工艺不合格时，可能会出现明显的橘皮现象，因此，在木塑门生产完成后，需要对其进行橘皮缺陷检测。传统的检测方法为人工检测，该方法检测效率较低。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术对木塑新材料门进行橘皮缺陷检测时存在的检测效率低的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提供了一种基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法包括以下步骤：分别获取光源在四个初始位置照射时的待检测木塑门的图像；对于光源在任一初始位置照射时的待检测木塑门的图像：利用滑窗对该图像中的像素点进行遍历，计算滑窗对应的像素点的灰度方差；根据滑窗对应的像素点的灰度方差，得到该图像对应的卷积图像；根据所述卷积图像，得到该图像中橘皮区域，计算该图像中橘皮区域的面积；根据橘皮区域的面积最大时光源所在的初始位置，得到光源的最佳移动方向；获取光源在最佳移动方向上照射时的待检测木塑门的图像；利用滑窗对所述光源在最佳移动方向上照射时的待检测木塑门的图像中的像素点进行遍历，计算滑窗对应的像素点的灰度方差；根据滑窗对应的像素点的灰度方差，得到待检测木塑门对应的卷积图像；对所述卷积图像进行聚类，得到橘皮区域对应的多个簇；根据橘皮区域对应的各簇的面积和各簇中心点的位置，得到光源未来的移动方向；利用移动后的光源照射待检测木塑门，得到不同角度的光源照射下待检测木塑门图像；根据各角度的光源照射下待检测木塑门图像中橘皮缺陷区域的面积和橘皮缺陷区域像素点的标准差，构建最优化函数；根据所述最优化函数，得到最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像；根据所述最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像，判断待检测木塑门的橘皮缺陷程度。
[0004]优选的，所述初始位置为：
分别获取与待检测木塑门的四个顶点距离最近且与待检测木塑门的中心点的距离为预设距离的位置，将所述位置作为光源的初始位置。
[0005]优选的，所述根据橘皮区域的面积最大时光源所在的初始位置，得到光源的最佳移动方向，包括：获取橘皮区域的面积最大时光源与对应待检测木塑门上距离最近的顶点；所述顶点包括待检测木塑门左上角的顶点、待检测木塑门右上角的顶点、待检测木塑门左下角的顶点和待检测木塑门右下角的顶点；将所述橘皮区域的面积最大时光源与对应待检测木塑门上距离最近的顶点和待检测木塑门的中心点的连线的方向作为光源的最佳移动方向。
[0006]优选的，所述最优化函数为：其中，为最优化函数，为待检测的木塑门的大小，为任一角度的光源照射下待检测木塑门图像中橘皮缺陷区域的大小，为该角度的光源照射下待检测的木塑门图像中橘皮缺陷区域像素点灰度值的标准差，为第一权重，为第二权重。
[0007]优选的，所述根据所述最优化函数，得到最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像，包括：根据最优化函数，计算各角度的光源照射下待检测木塑门图像对应的最优化函数值；将最优化函数值最大时对应的待检测木塑门图像作为最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像。
[0008]优选的，所述根据橘皮区域对应的各簇的面积和各簇中心点的位置，得到光源未来的移动方向，包括：根据橘皮区域对应的各簇的面积，计算橘皮区域簇的平均面积；获取橘皮区域各簇的中心点坐标，计算橘皮区域相邻簇的中心点之间的欧氏距离，根据所述欧氏距离，计算橘皮区域簇的离散程度；根据所述平均面积和离散程度，得到光源未来的移动方向。
[0009]优选的，所述根据所述平均面积和离散程度，得到光源未来的移动方向，包括：分别对所述平均面积和离散程度进行归一化，得到归一化后的平均面积和离散程度；采用如下公式计算判定值：其中，为判定值，为归一化后的平均面积，为归一化后的离散程度；判断判定值是否小于等于设定阈值，若小于等于，则将橘皮区域对应的簇中面积最大的一簇所在方向作为光源未来的移动方向。
[0010]优选的，所述对所述卷积图像进行聚类，得到橘皮区域对应的多个簇，包括：计算卷积图像中灰度最大值和灰度最小值的均值，将所述均值作为聚类的灰度条
件；将卷积图像中灰度值最大的一个像素点作为聚类时的初始圆心，根据所述聚类的灰度条件，对卷积图像中的点进行聚类，得到橘皮区域对应的多个簇。
[0011]优选的，获取各角度的光源照射下待检测木塑门图像中橘皮缺陷区域，包括：对于任一角度的光源照射下待检测木塑门图像：将该角度的光源照射下待检测木塑门图像对应的卷积图像中橘皮区域对应的多个簇与对应的待检测木塑门图像中的像素点位置一一对应，得到该角度的光源照射下待检测木塑门图像中的橘皮区域。
[0012]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术考虑到检测木塑新材料门的橘皮缺陷时，在木塑门的正面打光采集到的图像很有可能无法分辨出橘皮现象，因此本专利技术采取多角度打光，调节光源的位置，对打光之后的木塑门图像进行采集，本专利技术提供的方法是利用光学手段，具体是利用可见光手段获取不同角度的光源照射下的待检测木塑门图像，根据各角度的光源照射下待检测木塑门图像进行材料分析和测试，构建最优化函数；根据最优化函数，得到最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像；根据最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像，判断待检测木塑门的橘皮缺陷程度。本专利技术实现了木塑新材料门橘皮缺陷的自动化检测，提高了木塑新材料门橘皮缺陷的检测效率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0014]图1为本专利技术所提供的一种基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法的流程图。
具体实施方式
[0015]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功能效果，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法进行详细说明如下。
[0016]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0017]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种基于光学视觉的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：分别获取光源在四个初始位置照射时的待检测木塑门的图像；对于光源在任一初始位置照射时的待检测木塑门的图像：利用滑窗对该图像中的像素点进行遍历，计算滑窗对应的像素点的灰度方差；根据滑窗对应的像素点的灰度方差，得到该图像对应的卷积图像；根据所述卷积图像，得到该图像中橘皮区域，计算该图像中橘皮区域的面积；根据橘皮区域的面积最大时光源所在的初始位置，得到光源的最佳移动方向；获取光源在最佳移动方向上照射时的待检测木塑门的图像；利用滑窗对所述光源在最佳移动方向上照射时的待检测木塑门的图像中的像素点进行遍历，计算滑窗对应的像素点的灰度方差；根据滑窗对应的像素点的灰度方差，得到待检测木塑门对应的卷积图像；对所述卷积图像进行聚类，得到橘皮区域对应的多个簇；根据橘皮区域对应的各簇的面积和各簇中心点的位置，得到光源未来的移动方向；利用移动后的光源照射待检测木塑门，得到不同角度的光源照射下待检测木塑门图像；根据各角度的光源照射下待检测木塑门图像中橘皮缺陷区域的面积和橘皮缺陷区域像素点的标准差，构建最优化函数；根据所述最优化函数，得到最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像；根据所述最优的光源照射下对应的待检测木塑门图像，判断待检测木塑门的橘皮缺陷程度。2.根据权利要求1所述的基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法，其特征在于，所述初始位置为：分别获取与待检测木塑门的四个顶点距离最近且与待检测木塑门的中心点的距离为预设距离的位置，将所述位置作为光源的初始位置。3.根据权利要求1所述的基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法，其特征在于，所述根据橘皮区域的面积最大时光源所在的初始位置，得到光源的最佳移动方向，包括：获取橘皮区域的面积最大时光源与对应待检测木塑门上距离最近的顶点；所述顶点包括待检测木塑门左上角的顶点、待检测木塑门右上角的顶点、待检测木塑门左下角的顶点和待检测木塑门右下角的顶点；将所述橘皮区域的面积最大时光源与对应待检测木塑门上距离最近的顶点和待检测木塑门的中心点的连线的方向作为光源的最佳移动方向。4.根据权利要求1所述的基于光学视觉的木塑新材料门的缺陷检测方法，其特征在于，所述最优化函数为：其中，为最优化函数，为待检测的木塑门的大小，为任一角度的光源照射下待检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤鹏飞，
申请(专利权)人：博格达智能装备南通有限公司，
类型：发明
国别省市：