[发明专利]一种消除皮革表面缺陷检测盲区的方法及系统

说明书

本发明公开了一种消除皮革表面缺陷检测盲区的方法及系统，属于机器视觉表面检测技术领域。所述方法通过提供一种线阵和面阵正交复合的机器视觉检测系统，采用侧入式面阵系统辅助检测，比较二者检测结果得出最终检测结果，使得对于皮革的在线监测既能够检测出折痕、气泡、穿孔等各项同性的缺陷以及皮革传送方向上的光哑度不均匀、油墨、压印等各项异性的缺陷，也能够检测出与皮革传送方向垂直的方向上的光哑度不均匀、油墨、压印等各项异性的缺陷，使得对皮革表面压印、油墨等缺陷的识别率可达到100％，大幅度降低产品的次品率。同时，相较于光度立体视觉等技术，本发明在消除了缺陷检测盲区的前提下，大大减少相机使用数量，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种消除皮革表面缺陷检测盲区的方法及系统，属于机器视觉表面检测技术领域。

背景技术

皮革分为动物皮革和人造皮革，其中人造皮革(简称皮革)以其品种多、可以大批量、宽幅度生产而得到广泛应用。生产线可采用造皮、印染、检测一体化，生产效率高。然而，皮革在加工过程中表面易出现的褶皱、穿孔、划痕、光哑度不均匀、油墨、压印、气泡等缺陷，会降低皮革的质量，因此，及时、在线快速检测出上述缺陷一直是皮革类生产企业迫切期望解决的问题。

随着人工智能技术的快速发展，目前很多企业采用了机器视觉在线检测技术，其优点是检测质量稳定、效率高，对穿孔、划痕、破损、气泡等缺陷检出率较高，但其缺点是对光哑度不均匀、油墨、压印等缺陷则存在漏检或错检的情况。

目前企业所采用的机器视觉在线检测技术，在对皮革、布匹等平面、宽幅且连续的产品进行在线表面缺陷检测时，主要采用线扫模式，即线阵相机结合线光源照明系统，以获得均匀的图像信息。比如采用单一方向采集，单一角度或多角度照明的方式进行检测，实现了明场和暗场同时检测，可以检测出折痕、气泡、穿孔等大部分缺陷。但如上所述，有些表面缺陷(比如光哑度不均匀、油墨、压印等缺陷)只有在某些角度上才能有效的观测到，即缺陷呈现检测方向的各向异性(为描述方便，后续将此类缺陷称为各向异性缺陷)，如杨星宇等人(杨星宇.超光滑表面疵病的显微散射检测方法[D].2015.)发现在用散射显微镜成像检测超光面划痕时，采集方向与缺陷的方向有关，需要旋转目标面才能检测到。而现有的单一方向采集，单一角度或多角度照明的检测方式很难将此类各向异性缺陷完全检测出来。

另外，皮革表面又有着纹理和光面的区别，上述提及的各向异性缺陷对于有纹理的皮革表面检测难度更大，很多皮革类生产企业只能采用人工方式对有纹理的皮革表面进行此类缺陷的检测，而人工方式又存在着检测效率低、成本高的问题。

发明内容

为了提高对各向异性缺陷的检出率，本发明提供了一种消除皮革表面缺陷检测盲区的方法及系统。

一种皮革缺陷在线检测方法，所述方法包括：

获取线阵检测系统的缺陷检测结果和面阵检测系统的缺陷检测结果；

比较线阵检测系统的缺陷检测结果和面阵检测系统的缺陷检测结果，根据二者的比较结果确定最终检测结果；

所述线阵检测系统包括线阵相机和线扫光源；所述线阵相机的镜头光轴垂直于皮革表面；所述线扫光源设置于皮革传送方向的前向或者后向；

所述面阵检测系统包括面阵相机和侧入式面阵光源；所述面阵相机的镜头光轴垂直于皮革表面；所述侧入式面阵光源设置于皮革传送方向一侧。

可选的，所述线阵检测系统中的线扫光源的光线在皮革表面的投影线与皮革传送方向平行，所述面阵检测系统中的侧入式面阵光源的光线在皮革表面的投影线与皮革传送方向垂直。

可选的，所述缺陷检测结果包括缺陷区域的信息变化量，所述根据二者的比较结果确定最终检测结果，包括：

若二者的比较结果一致，或者线阵检测系统的缺陷检测结果中的缺陷区域的信息变化量更大，则直接采用线阵检测系统的缺陷检测结果；