[发明专利]近矩形平面状工业产品表面瑕疵检测方法

说明书

本发明公开一种近矩形平面状工业产品表面瑕疵检测方法,包括以下步骤：(10)模板图像生成：采集表面完好的标准产品的外观灰度图像，获取产品外轮廓线，裁剪出标准产品外观模板图像；(20)待检测产品图像生成：采集待检测产品外观灰度图像，裁剪出待检测产品区域，得到待检测产品图像，将模板图像与待检测产品图像拼接形成一张整体图像；(30)疑似瑕疵区域检测：在经傅里叶反变换的整体图像中剪裁出待检测产品图像对应区块，二值化得到疑似瑕疵区域；(40)瑕疵区域检测：将疑似瑕疵区域与模板图像中相同位置附近区域进行对比，最小差异超出阈值范围处确定存在表面瑕疵。本发明的工业产品表面瑕疵检测方法,计算量小、实时性好。

技术领域

本发明属于工业产品表面瑕疵检测方法技术领域，特别是一种计算量小、实时性好的近矩形平面状工业产品表面瑕疵检测方法。

背景技术

流水线生产过程中有可能在产品外壳上形成划痕、擦伤等表面瑕疵，表面完好度检测是很多工业产品出厂合格检测的必检项目之一。

表面瑕疵检测传统上主要依靠人工目测检查的方式。长时间从事这种单调的外观瑕疵检测极易引起质检员视觉疲劳，从而影响检测效率和正确率。工业生产线光照条件稳定，单一流水线产品类型固定，比较适合采用机器视觉的方式在线自动检测产品表面瑕疵。基于机器视觉的工业品外观瑕疵检测方案在纺织、通信等行业都有应用案例，已有应用案例大都在空间域进行数字图像处理，通过与预存的标准产品外观模板对比评估待检产品表面是否存在瑕疵。为了发现一些较为细小的划痕、污点等瑕疵，用于表面瑕疵检测的机器视觉系统一般选择分辨率较高的工业相机采集数字图像。

目前大部分检测系统采用空间域处理的方式比对待检产品和标准图像，在图像分辨率较高的情况下，计算量较大，实时性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种近矩形平面状工业产品表面瑕疵检测方法,计算量小、实时性好。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种近矩形平面状工业产品表面瑕疵检测方法,包括以下步骤：

(10)模板图像生成：在流水线正常照明状态下采集表面完好的标准产品的外观灰度图像，检测该图像边缘，获取产品外轮廓线，依据外轮廓线裁剪出标准产品外观模板图像；

(20)待检测产品图像生成：采集待检测产品外观灰度图像，寻找产品外轮廓矩形，裁剪出待检测产品区域，调整分辨率，得到待检测产品图像，将模板图像与待检测产品图像拼接形成一张整体图像；

(30)疑似瑕疵区域检测：将整体图像进行二维离散傅里叶变换和傅里叶反变换，在经反变换后的图像中剪裁出拼接时的待检测产品图像对应区块，将其二值化得到疑似瑕疵区域；

(40)瑕疵区域检测：将疑似瑕疵区域与模板图像中相同位置附近区域进行对比，如最小差异超出阈值范围，则确定该处存在表面瑕疵。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、计算量小：本发明首先通过高效的频域分析检测疑似瑕疵区域，然后仅针对这些疑似瑕疵区域实施计算量较大的瑕疵区域精细比较过程。由于一张待检测产品图像中疑似瑕疵区域数量较少，因此与常用的逐像素对比方法相比明显减小了计算量。

2、实时性好：本发明使用的图像快速傅里叶变换有很高的计算效率，同时得益于提取的疑似瑕疵区域待对比数据量较小，因此比常见的基于空间域分析的方法效率更高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明近矩形平面状工业产品表面瑕疵检测方法的主流程图。

图2为图1中模板图像生成步骤的流程图。

图3为模板图像生成结果示例图。