【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利属于工业质检，具体涉及一种基于偏振视觉的高反光金属工业件缺陷检测方法。
技术介绍
1、缺陷检测就是加强品质检验的重要一环，广泛应用于各工业领域。使用机器视觉方法进行无接触、无损伤的自动检测技术，是实现设备自动化、智能化和精密控制的有效手段，可长时间工作且生产效率高。
2、对于高反光金属工业件而言，由于其自身材料的物理特性，导致其在光源照射下，出现严重的金属反光现象。强烈的金属反光会导致金属表面的结构特征被破坏，使基于机器视觉的目标检测方案在进行目标特征提取时，准确率受到严重影响。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术设计了一种基于偏振视觉的高反光金属工业件缺陷检测方法，可以在高金属反光条件下完成对目标工业件的特征提取任务，所采用的技术方案具体如下：
2、利用分焦平面相机获取目标物体的原始偏振图像数据，在相机和物体之间安装有中心打孔的面光源，在光源和物体之间线性偏振片；
3、优选地，所述面光源为中心打孔的蓝光光源。
4、优选地，所述偏振片为线偏振片，偏振角度的可选范围为0°、45°、90°和135°。
5、优选的，光源和物体之间的照明方式为暗场照明。
6、优选地，通过偏振图像对高反光金属工业件进行去反光处理，具体包括以下步骤：
7、对原始偏振图像数据使用牛顿插值法进行解码赛克处理，可以得到的四个角度的线偏振图像，，和。
8、根据四个角度的线偏振图像，，和计算st
9、
10、根据stokes矢量得到目标区域的dolp场分布图像，公式如下：
11、
12、根据、计算高反光金属工业件表面的非偏振部分，进行表面去反光处理，公式如下：
13、
14、其中为去反光之后的图像。
15、优选地，从去反光之后的图像中检测目标特征，具体包含以下步骤：
16、在图像的x轴和y轴两个方向上使用sobel算子提取图像梯度；
17、使用反正切函数计算所得图像梯度的角度，角度的取值范围为[0°,360°]。
18、将所得梯度角度映射到[1,8]，映射后并满足阈值的点为特征点。
19、使用滑窗将模板库内特征点与图像特征点进行比对，并计算两者之间相似度，相似度计算方法为欧式距离。
20、满足相似度阈值的滑窗位置即为所检测目标位置。
21、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
22、1、通过采用特定方法，可有效减弱金属工业件表面所产生的镜面反射，降低工业件图像的曝光水平，从而提高缺陷检测的准确性和效率。
23、2、在面光源上添加线性偏振片能够显著增强采集到的偏振特征，提升偏振度和对比度的表现效果。
24、3、本项专利技术运用偏振相机来捕捉金属工业件图像，极大地简化了操作流程，充分利用了偏振信息，使得采集过程更加便捷高效。
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1.一种基于偏振视觉的高反光金属工业件缺陷检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏振图像采集装置使用的是分焦平面偏振相机，可以同时获得四个角度的线偏振图像，，和。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述偏振图像采集装置使用蓝色面光源进行打光处理，面光源发光区域需覆盖一层线性偏振片。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对原始偏振图像进行解码赛克及获取偏振表征图像，包括以下步骤：
5.根据Stokes矢量得到目标区域的DoLP场分布图像，公式如下：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于,检测的方法为基于梯度特征点的模板匹配。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，模板匹配的流程主要包括：
8.根据权利要求7所述的步骤71，其特征在于，模板创建时，模板尺度范围为模板大小的0.9到1.0倍，模板旋转角度范围为[0°,360°]，旋转角度的步长为1°。
9.根据权利要求7所述的步骤72，其特征在于，目标信息获取时，基于所述去反光图像的
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过分别在x轴和y轴上使用Sobel算子进行卷积和运算，获取所述去反光图像的梯度图，并通过反正切函数Phase获取梯度图上梯度值的角度，公式如下：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，使用欧式距离计算模板匹配的相似度，公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于偏振视觉的高反光金属工业件缺陷检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏振图像采集装置使用的是分焦平面偏振相机，可以同时获得四个角度的线偏振图像，，和。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述偏振图像采集装置使用蓝色面光源进行打光处理，面光源发光区域需覆盖一层线性偏振片。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对原始偏振图像进行解码赛克及获取偏振表征图像，包括以下步骤：
5.根据stokes矢量得到目标区域的dolp场分布图像，公式如下：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于,检测的方法为基于梯度特征点的模板匹配。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，模板匹配的流程主要包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭云，李波，韩文霆，任文艺，于若宁，邓强，杜龙宇，
申请(专利权)人：东莞市立敏达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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