[发明专利]一种基于图像处理的表面缺陷检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的表面缺陷检测方法及系统，方法包括：对获取到的工件的表面图像，对图像灰度求取沿第一方向的一阶导数；对图像沿第二方向扫描，寻找出图像灰度沿第一方向的一阶导数的极大值点，第一方向和第二方向中的一个为沿图像横向的方向，另一个为沿图像纵向的方向；从获得的极大值点中选取出能够将检测区域划分出的若干点，基于选取出的若干点使用直线在图像中划分出检测区域，以在划分出的检测区域内识别缺陷。本发明基于图像处理的表面缺陷检测方法及系统，与现有技术相比，能够更为准确地在获取图像中划分出检测区域。

技术领域

本发明涉及图像处理应用技术领域，特别是涉及一种基于图像处理的表面缺陷检测方法及系统。

背景技术

现有技术中，请参考图1，应用图像处理方法对圆柱形金属工件的外表面进行缺陷检测，具体方法为：圆柱形金属工件在滚筒形成的传输线上传输，在传输过程中金属工件同时随滚筒转动会产生360度旋转，相机相应获取金属工件表面的图像；光源10发出的照明光以一定入射角照射到工件表面，处于工件另一侧的相机11拍摄工件表面图像，工件表面上无缺陷区域形成的反射光正好被相机11接收，相应在拍摄图像中表现为亮；而经缺陷(包括凹形缺陷或者凸形缺陷)形成的反射光则偏离相机11，在拍摄图像中表现为暗。对于获取的金属工件表面图像，首先在图像中将对应圆柱形工件表面的检测区域从背景中区分出，然后在划分出的检测区域内，基于图像呈现的灰度特征识别出缺陷。在传输过程中圆柱形金属工件可产生360度旋转，从而可以对工件整个圆柱外表面完成检测。

然而在上述方法中，在拍摄图像中划分出检测区域的方法是，使用无表面缺陷的金属工件作为模板拍摄其表面图像，以模板图像为根据，利用灰度特征或者几何特征匹配算法，在待检测工件表面图像中匹配划分出检测区域。但是在实际在线检测中，在传输线上每一金属工件的放置位置不固定，与模板工件位置可能有偏差，工件表面被照亮的区域不能与模板图像准确匹配，这样会导致在图像中划分对应工件表面的检测区域时容易出现错误，降低准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于图像处理的表面缺陷检测方法及系统，与现有技术相比，能够更为准确地在获取图像中划分出对应工件表面的检测区域。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于图像处理的表面缺陷检测方法，包括：

对获取到的工件的表面图像，对图像灰度求取沿第一方向的一阶导数；

对所述图像沿第二方向扫描，寻找出图像灰度沿第一方向的一阶导数的极大值点，所述第一方向和所述第二方向中的一个为沿图像横向的方向，另一个为沿图像纵向的方向；

从获得的极大值点中选取出能够将检测区域划分出的若干点，基于选取出的若干点使用直线在所述图像中划分出检测区域，以在划分出的检测区域内识别缺陷。

可选地，所述对获取到的工件的表面图像，对图像灰度求取沿第一方向的一阶导数之前，还包括：

将获取的所述图像中灰度值小于最低灰度阈值的像素点赋值为所述最低灰度阈值，将所述图像中灰度值大于最高灰度阈值的像素点赋值为所述最高灰度阈值，所述最低灰度阈值为图像中背景区域的灰度平均值，所述最高灰度阈值为图像中检测区域的灰度平均值。

可选地，所述对获取到的工件的表面图像，对图像灰度求取沿第一方向的一阶导数之前，还包括：采用膨胀算法对图像进行处理，并采用腐蚀算法对图像进行处理。

可选地，所述从获得的极大值点中选取出能够将检测区域划分出的若干点包括：

根据获得的极大值点，求取位于沿所述第一方向的同一行两极大值点之间的宽度，并求取沿所述第一方向所有行的平均宽度；

从所述图像沿所述第二方向的顶端开始逐行判断，寻找出根据极大值点确定的宽度与所述平均宽度相差预设数量像素的行，将该行的两极大值点分别作为检测区域上端的两顶点；