[发明专利]一种彩色相机RGB图像融合视觉检测系统及检测方法

说明书

本发明涉及一种组合光照明的彩色相机RGB图像融合视觉检测系统，包括一个高精度彩色相机、一个同轴光源、四个条形平行光源，同轴光与条形平行光形成组合光照明系统对待测物表面进行照明，其中同轴光源位于待测物正上方、彩色相机正下方，四个条形平行光源以一定角度位于待测物侧上方，同轴光与条形平行光相互配合采用红、绿、蓝三种颜色的光对待测物进行照明，通过彩色相机拍照，将采集的图像传送给计算机，计算机分别提取RGB三个通道的图像，对各通道图像分别进行处理和识别缺陷，融合检测出待测物表面黑点、划痕、压伤、划伤等缺陷。

技术领域

本发明属于机器视觉检测系统中缺陷识别领域，具体涉及一种组合光照明的彩色相机RGB图像融合视觉检测系统。

技术背景

随着生活水平的提高，人们在选购商品的过程中除了看重商品的使用性能之外，对商品的外观质量也提出了更高的要求，如手机外壳、瓶盖、茶罐等表面的质量直接影响人们的选购。

由于各种因素，手机外壳、瓶盖、茶罐等表面在生产加工过程中不可避免地产生黑点、划痕、压伤、划伤等各种缺陷，因此在工业生产过程中必须要从大量产品中识别各种不同的缺陷、剔除不合格产品。

目前，以手机外壳表面缺陷检测为例，针对待测物表面缺陷检测已经有很多方法，它们的检测装置、成像光路各不相同，如公开号为CN104914109A的检测系统和方法，机械装置复杂，如公开号为CN102218406A的检测装置和方法，采用组合光照明和多工位拍照获取图像进行不同缺陷处理识别，具有高精度、稳定的特点，但成像装置复杂，拍照流程工序多。

本发明结合彩色相机成像原理，采用同轴光源与条形平行光组合光源照明系统，用红、绿、蓝三种颜色的光源对待测物进行照明，由高精度彩色相机获取图像，通过计算机从RGB三通道提取图像，进行图形处理、识别，判断缺陷，能快速、简单、准确地对待测物表面缺陷进行检测。

发明内容

本发明为了提高生产过程中对手机壳、瓶盖、茶罐等待测物光滑表面缺陷检测的速度和精度，简化成像系统，提出了一种组合光照明的彩色相机RGB图像融合视觉检测系统，利用彩色相机RGB三通道成像特点和图像处理技术，能有效地对待测物表面缺陷进行识别、检测。

本发明为了实现待测物表面缺陷检测，设计了一种检测系统，包括待测物、一个高精度彩色相机、一个同轴光源、四个条形平行光源，同轴光源与条形平行光源形成组合光照明系统对待测物表面进行照明，整个检测系统处于黑暗封闭空间内，其中，

所述的组合光照明系统中，同轴光源位于待测物的正上方，位于高精度彩色相机的正下方，四个条形平行光分别以一定角度位于待测物的前、后、左、右侧上方；

所述的组合光照明系统中的四个条形平行光源，前、后条形平行光源对称布置且光照颜色相同，与水平面成α角度对待测物进行照明；左、右条形平行光源对称布置且光照颜色相同，与水平面成β角度对待测物进行照明，α、β的取值范围为10°～45°；

所述的组合光照明系统中，同轴光源采用波长为635～645nm的红光作为照明光源对待测物进行照明，前、后条形平行光源采用波长为520～530nm的绿光作为照明光源对待测物进行照明，左、右条形平行光源采用波长为460～475nm的蓝光作为照明光源对待测物进行照明，组合光照明系统中同轴光源、前后条形平行光源以及左右条形光的三种光照颜色可任意相互交换。

一种组合光照明的彩色相机RGB图像融合视觉检测系统对待测物表面进行缺陷检测的方法，其步骤如下：

步骤一、采用组合光照明系统对带检测物表面进行照明，同轴光源与条形平行光源配合，同时用红、绿、蓝三种颜色的光对待检测表面进行照明；

步骤二、采用高精度彩色相机对待测物表面进行拍照，将采集的图像传送给计算机；