一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法及装置，涉及轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测技术领域，包括获取待检测轴套类丝网垫圈的图像信息集合；对所述图像信息集合进行预处理，并对预处理后的图像信息集合进行纹理特征提取，得到零件图像缺陷特征；利用所述零件图像缺陷特征，构建轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型；根据所述轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型对待检测轴套类丝网垫圈的所述图像信息集合进行识别，识别得到待检测轴套类丝网垫圈零件的表面缺陷

【技术实现步骤摘要】
一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测
，具体而言，涉及一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法及装置
。

技术介绍

[0002]随着新一代信息技术与制造业的深入融合，引发制造业产生巨大变革，逐步从数量扩增向质量提升转变
。
通过提升产品质量来生产高附加值
、
高利润的产品，可以实现产品竞争力的跃升
。
工业零件表面缺陷不仅破坏产品的美感和舒适度，还可能对产品的性能造成严重损害
。
[0003]轴套类丝网垫圈零件主要起支撑
、
导向和定位等作用，在各类机器和仪器中应用极为广泛，一般选用钢
、
铸铁
、
青铜或黄铜等材料进行制造
。
在丝网垫圈零件的生产
、
搬运
、
装配等过程中，丝网垫圈零件的表面
、
端面等处可能会产生各种磨痕而造成的不平整
、
凹坑以及偏压等缺陷
。
这些缺陷将对零件的使用性能产生不良影响，并影响整个机器的回转精度
、
振动
、
噪声
、
密封及使用寿命
。
现有技术中一般采用传统的人工抽检来进行产品表面缺陷检测，但是通过人为检测容易由于主观因素，导致检测出现差错，并且容易漏检，会导致工业零件质量的判断错误，严重的会导致安全事故的发生，且现有的检测方法准确度低，模型训练和识别速度相对来讲也较低，因此无法满足现代企业提升产品质量的要求
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法及装置，以改善上述问题
。
为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0005]第一方面，本申请提供了一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法，包括：
[0006]获取待检测轴套类丝网垫圈的图像信息集合，所述图像信息集合包括采集待检测轴套类丝网垫圈的内表面的第一图像信息和外表面的第二图像信息，所述第一图像信息和第二图像信息均包括损伤信息；
[0007]对所述图像信息集合进行预处理，并对预处理后的图像信息集合进行纹理特征提取，得到零件图像缺陷特征；
[0008]利用所述零件图像缺陷特征，构建轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型；
[0009]根据所述轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型对待检测轴套类丝网垫圈的所述图像信息集合进行识别，识别得到待检测轴套类丝网垫圈零件的表面缺陷
。
[0010]优选地，所述对所述图像信息集合进行预处理，其中包括：
[0011]利用高斯滤波算法对所述图像信息集合进行高斯噪声处理，得到第一处理图像信息，计算公式如下：
[0012][0013]式中，
N
i
表示图像信息集合，
I
表示去噪因子，
H
表示高斯滤波器，
σ
表示滤波处理平
均方差，
M
i
表示第一处理图像信息，
T
表示时间；
[0014]对所述第一处理图像信息进行归一化处理，得到第二处理图像信息；
[0015]利用多项式曲面拟合法对所述第二处理图像信息进行背景重构，得到第三处理图像信息，将所述第三处理图像信息记作预处理后的图像信息集合
。
[0016]优选地，所述第三处理单元，其中利用多项式曲面拟合法对目标图像信息进行背景重构具体的过程为：
[0017]I(x,y)
＝
a
00
+a
10
x+a
01
y+a
20
x2+a
02
y2+a
30
x3+a
03
y3+b
[0018]上式中，
I(x,y)
是用于重构背景的像素数据，
x,y
是用于重构背景图像的像素的坐标值，
b
为误差项，
a00、a10
……
a03
分别为多项式对应的系数；并对所述第三处理图像信息进行特征提取，得到特征提取图像，记作预处理后的图像信息集合
。
[0019]优选地，所述对预处理后的图像信息集合进行纹理特征提取，得到零件图像缺陷特征，其中包括：
[0020]对预处理后的的图像信息集合进行数据增强处理，得到增强图像信息，其中数据增强处理过程包括人工生成缺陷图像
、
仿射变换和颜色抖动；
[0021]对所述增强图像信息进行中值滤波处理，得到清除所述增强图像信息中失真部位的三维灰度图像信息；
[0022]选取至少两个纹理特征对所述三维灰度图像信息进行计算，得到特征图像信息，其中纹理特征包括粗糙度
、
对比度和方向度；
[0023]利用
PCA
对所述特征图像信息进行降维，得到零件图像缺陷特征
。
[0024]优选地，所述利用所述零件图像缺陷特征，构建轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型，其中包括：
[0025]根据所述零件图像缺陷特征和图像特征的跟踪定位得到轴套类丝网垫圈零件图像的多尺度分解函数；
[0026]采用特征权重分析方法，得到所述轴套类丝网垫圈零件图像的融合滤波相关系数；
[0027]基于所述尺度分解函数和所述融合滤波相关系数，采用图像超分辨率特征重构算法对所述轴套类丝网垫圈零件图像进行动态检测，得到轴套类丝网垫圈零件的多边轮廓特征检测频率；
[0028]根据所述多边轮廓特征检测频率，得到纹理分量，进而通过所述纹理分量得到所述轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型
。
[0029]第二方面，本申请还提供了一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测装置，包括获取模块
、
预处理模块
、
构建模块和识别模块，其中：
[0030]获取模块：用于获取待检测轴套类丝网垫圈的图像信息集合，所述图像信息集合包括采集待检测轴套类丝网垫圈的内表面的第一图像信息和外表面的第二图像信息，所述第一图像信息和第二图像信息均包括损伤信息；
[0031]预处理模块：用于对所述图像信息集合进行预处理，并对预处理后的图像信息集合进行纹理特征提取，得到零件图像缺陷特征；
[0032]构建模块：用于利用所述零件图像缺陷特征，构建轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型；
[0033]识别模块：用于根据所述轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型对待检测轴套类丝网垫圈的所述图像信息集合进行识别，识别得到待检测轴套类丝网垫圈零件的表面缺陷
。
[0034]第三方面，本申请还提供了一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测设备，包括：
[0035]存储器，用于存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法，其特征在于，包括：获取待检测轴套类丝网垫圈的图像信息集合，所述图像信息集合包括采集待检测轴套类丝网垫圈的内表面的第一图像信息和外表面的第二图像信息，所述第一图像信息和第二图像信息均包括损伤信息；对所述图像信息集合进行预处理，并对预处理后的图像信息集合进行纹理特征提取，得到零件图像缺陷特征；利用所述零件图像缺陷特征，构建轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型；根据所述轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型对待检测轴套类丝网垫圈的所述图像信息集合进行识别，识别得到待检测轴套类丝网垫圈零件的表面缺陷
。2.
根据权利要求1所述的轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述图像信息集合进行预处理，其中包括：利用高斯滤波算法对所述图像信息集合进行高斯噪声处理，得到第一处理图像信息，计算公式如下：式中，
N
i
表示图像信息集合，
I
表示去噪因子，
H
表示高斯滤波器，
σ
表示滤波处理平均方差，
M
i
表示第一处理图像信息，
T
表示时间；对所述第一处理图像信息进行归一化处理，得到第二处理图像信息；利用多项式曲面拟合法对所述第二处理图像信息进行背景重构，得到第三处理图像信息，将所述第三处理图像信息记作预处理后的图像信息集合
。3.
根据权利要求2所述的轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法，其特征在于，所述利用多项式曲面拟合法对所述第二处理图像信息进行背景重构，得到第三处理图像信息，将所述第三处理图像信息记作预处理后的图像信息集合，其中的利用多项式曲面拟合法对目标图像信息进行背景重构具体的过程为：
I(x,y)
＝
a
00
+a
10
x+a
01
y+a
20
x2+a
02
y2+a
30
x3+a
03
y3+b
上式中，
I(x,y)
是用于重构背景的像素数据，
x,y
是用于重构背景图像的像素的坐标值，
b
为误差项，
a00、a10
……
a03
分别为多项式对应的系数；对所述第三处理图像信息进行特征提取，得到特征提取图像，记作预处理后的图像信息集合
。4.
根据权利要求1所述的轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对预处理后的图像信息集合进行纹理特征提取，得到零件图像缺陷特征，其中包括：对预处理后的的图像信息集合进行数据增强处理，得到增强图像信息，其中数据增强处理过程包括人工生成缺陷图像
、
仿射变换和颜色抖动；对所述增强图像信息进行中值滤波处理，得到清除所述增强图像信息中失真部位的三维灰度图像信息；选取至少两个纹理特征对所述三维灰度图像信息进行计算，得到特征图像信息，其中纹理特征包括粗糙度
、
对比度和方向度；利用
PCA
对所述特征图像信息进行降维，得到零件图像缺陷特征
。5.
根据权利要求1所述的轴套类丝网垫圈零件表面缺陷检测方法，其特征在于，所述利
用所述零件图像缺陷特征，构建轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型，其中包括：根据所述零件图像缺陷特征和图像特征的跟踪定位得到轴套类丝网垫圈零件图像的多尺度分解函数；采用特征权重分析方法，得到所述轴套类丝网垫圈零件图像的融合滤波相关系数；基于所述尺度分解函数和所述融合滤波相关系数，采用图像超分辨率特征重构算法对所述轴套类丝网垫圈零件图像进行动态检测，得到轴套类丝网垫圈零件的多边轮廓特征检测频率；根据所述多边轮廓特征检测频率，得到纹理分量，进而通过所述纹理分量得到所述轴套类丝网垫圈零件缺陷检测模型
。6.

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海轮，
申请(专利权)人：宁波江北骏欣密封件有限公司，
类型：发明
国别省市：