一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法、设备及介质技术

本发明专利技术公开了一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法、设备及介质，方法包括以下步骤：获取待检测物体二进制黑白条纹图像；对二进制黑白条纹图像进行图像预处理，得到横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像；对横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像分别进行自适应阈值分割，得到二值化图像；从二值化图像中获取待检测物体的缺陷信息。本发明专利技术通过二进制编码结构光黑白条纹投影，可以减少获取待检测物体表面的图像模糊程度；同时通过生成横竖条纹对比图并应用自适应阈值分割算法，消除了图像中水波纹的影响。本发明专利技术所使用图像处理算法本身并不复杂，轻便高效，广泛应用于镜面物体表面的缺陷检测中。陷检测中。陷检测中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及图像识别领域，尤其是一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]在工业生产中，产品表面缺陷的质量检测是一个十分重要的环节，随着社会的发展，人们对工业产品质量的需求也越来越高，如何对其表面进行缺陷进行检测一直是当代制造商的难题。对于使用类镜面和镜面外壳的产品来说，在其制造生产加工和运输过程中，物体表面会出现麻点、划伤、冷料、碰伤等缺陷，会对产品的质量、美观、使用舒适度产生巨大影响。因此需要对加工以及运输过程中的产品进行缺陷检测以此来判断产品是否合格以及如何对它们进行下一步处理。
[0003]产品缺陷检测的方法主要有机器视觉检测法、人工检测法以及显微检测法等，其中机器视觉检测具有无接触、无破坏性、速度快等特点，受到生产商的青睐。而机器视觉检测针对镜面及类镜面产品外壳的检测手段主要是基于屏幕投影正弦条纹，通过对正弦条纹进行调制从而获取缺陷目标。然而在基于屏幕投影正弦条纹的检测手段中，由于相机要聚焦于物体表面以使缺陷更加清晰，而投影条纹由于反射关系的缘故需要设置二倍焦距，这样通过正弦条纹求解的最终结果极易出现水波纹(Moire pattern，摩尔纹)，影响机器视觉检测的效果。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法、设备及介质。
[0005]本专利技术的第一方面提供了一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法，包括以下步骤：
[0006]获取待检测物体二进制黑白条纹图像；
[0007]对二进制黑白条纹图像进行图像预处理，得到横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像；
[0008]对横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像分别进行自适应阈值分割，得到二值化图像；
[0009]从二值化图像中获取待检测物体的缺陷信息。
[0010]进一步地，所述获取待检测物体二进制黑白条纹图像，具体通过屏幕投影系统完成；
[0011]所述屏幕投影系统包括平台、屏幕、摄像头和数据处理终端；
[0012]所述数据处理终端连接摄像头和屏幕，所述屏幕位于平台上方，所述摄像头指向平台；
[0013]所述平台用于安放待检测物体；
[0014]所述屏幕用于产生二进制黑白条纹光线，将所述二进制黑白条纹光线投影在待检测物体的表面上；
[0015]所述摄像头用于拍摄待检测物体表面；
[0016]所述数据处理终端用于确定屏幕产生的二进制黑白条纹光线参数信息，并对摄像头拍摄的待检测物体表面进行整合，得到二进制黑白条纹图像。
[0017]进一步地，所述屏幕产生的二进制黑白条纹光线覆盖整个待检测物体表面。
[0018]进一步地，所述屏幕投影系统通过以下步骤获取待检测物体二进制黑白条纹图像：
[0019]数据处理终端根据以下公式确定二进制黑白条纹光线：
[0020][0021]式中x,y为投影中图像像素坐标位置、0和255为图像灰度值、f为频率，N为预设定值参数；其中，所述二进制黑白条纹光线的间隔通过调节频率f确定；
[0022]屏幕产生二进制黑白条纹光线，将二进制黑白条纹光线投影在待检测物体表面上；
[0023]摄像头拍摄待检测物体表面，将待检测拍摄物体表面传输至数据处理终端，至少得到第一二进制黑白条纹图像、第二二进制黑白条纹图像、第三二进制黑白条纹图像和第四二进制黑白条纹图像。
[0024]进一步地，所述对二进制黑白条纹图像进行图像预处理，得到横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像，具体通过以下公式完成：
[0025]I(x)＝|I'
x1
‑
I'
x3
|+|I'
x2
‑
I'
x4
|+||I'
x1
‑
I'
x3
|
‑
|I'
x2
‑
I'
x4
||
[0026]I(y)＝|I'
y1
‑
I'
y3
|+|I'
y2
‑
I'
y4
|+||I'
y1
‑
I'
y3
|
‑
|I'
y2
‑
I'
y4
||
[0027]式中，I
’
x1和I
’
y1为第一待检测物体表面的横条纹图像和竖条纹图像；I
’
x2和I
’
y2为第二待检测物体表面的横条纹图像和竖条纹图像；I
’
x3和I
’
y3为第三待检测物体表面的横条纹图像和竖条纹图像；I
’
x4和I
’
y4为第四待检测物体表面的横条纹图像和竖条纹图像；I(x)为横条纹对比度图像；I(y)为竖条纹对比度图像。
[0028]进一步地，所述自适应阈值分割，具体包括以下步骤：
[0029]获取对比度图像，所述对比度图像包括横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像；
[0030]将对比度图像划分为若干个窗口，获取各个窗口的灰度值；
[0031]计算对比度图像窗口的灰度均值；
[0032]使用各个窗口的灰度值与灰度均值相减，筛选出灰度差大于预设分割节点的窗口，完成自适应阈值分割过程。
[0033]进一步地，所述二值化图像通过以下公式获取：
[0034][0035]式中x，y为投影中图像像素坐标位置，I(x,y)为二值化图像。
[0036]进一步地，所述缺陷信息包括麻点、划伤、冷料、碰伤。
[0037]本专利技术的第二方面公开了一种电子设备，包括处理器以及存储器；
[0038]所述存储器用于存储程序；
[0039]所述处理器执行所述程序实现一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法。
[0040]本专利技术的第三方面公开了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法。
[0041]本专利技术的实施例具有如下方面有益效果：本专利技术所要求保护一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法、设备及介质，通过二进制编码结构光黑白条纹投影，可以减少获取待检测物体表面的图像模糊程度；同时通过生成横竖条纹对比图并应用自适应阈值分割算法，消除了图像中水波纹的影响。本专利技术所使用图像处理算法本身并不复杂，轻便高效，广泛应用于镜面物体表面的缺陷检测中。
[0042]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检测物体二进制黑白条纹图像；对二进制黑白条纹图像进行图像预处理，得到横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像；对横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像分别进行自适应阈值分割，得到二值化图像；从二值化图像中获取待检测物体的缺陷信息。2.根据权利要求1所述的一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法，其特征在于，所述获取待检测物体二进制黑白条纹图像，具体通过屏幕投影系统完成；所述屏幕投影系统包括平台、屏幕、摄像头和数据处理终端；所述数据处理终端连接摄像头和屏幕，所述屏幕位于平台上方，所述摄像头指向平台；所述平台用于安放待检测物体；所述屏幕用于产生二进制黑白条纹光线，将所述二进制黑白条纹光线投影在待检测物体的表面上；所述摄像头用于拍摄待检测物体表面；所述数据处理终端用于确定屏幕产生的二进制黑白条纹光线参数信息，并对摄像头拍摄的待检测物体表面进行整合，得到二进制黑白条纹图像。3.根据权利要求2所述的一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法，其特征在于，所述屏幕产生的二进制黑白条纹光线覆盖整个待检测物体表面。4.根据权利要求2所述的一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法，其特征在于，所述屏幕投影系统通过以下步骤获取待检测物体二进制黑白条纹图像：数据处理终端根据以下公式确定二进制黑白条纹光线：式中x,y为投影中图像像素坐标位置、0和255为图像灰度值、f为频率，N为预设定值参数；其中，所述二进制黑白条纹光线的间隔通过调节频率f确定；屏幕产生二进制黑白条纹光线，将二进制黑白条纹光线投影在待检测物体表面上；摄像头拍摄待检测物体表面，将待检测拍摄物体表面传输至数据处理终端，至少得到第一二进制黑白条纹图像、第二二进制黑白条纹图像、第三二进制黑白条纹图像和第四二进制黑白条纹图像。5.根据权利要求4所述的一种基于二进制条纹的镜面缺陷检测方法，其特征在于，所述对二进制黑白条纹图像进行图像预处理，得到横条纹对比度图像和竖条纹对比度图像，具体通过以下公式完成：I(x)＝|I'
x1
‑
I'
x3
|+|I'
x2
‑
I'
x4
|+||I'
x1
‑
I'
x3
|
‑
|I'
x2...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宇翱，姜龙，席宁，陈和平，范兴刚，
申请(专利权)人：嘉兴市敏硕智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：