[发明专利]基于视觉图像的快速高精度缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于视觉图像的快速高精度缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤201：对参考基准物体进行快速高精度定位，然后进行高精度图像采集，并保存为基准图像；

步骤202：依据基准图像上的定位Mark标志，创建匹配模板，并在基准图像上确定检测区域，并建立检测区域和Mark之间的位置关系；

步骤203：对待测目标物体进行快速高精度定位，然后进行高精度图像采集，依据步骤202中的Mark匹配模板，在当前待测目标图像中查找Mark位置，并根据查找结果，依据检测区域与Mark之间的位置关系，将步骤202中所述的检测区域变换到待测图像中；

步骤204：分别在基准图像和待测图像中，提取出对应检测区域的图像，并进行图像算法比对，确定出异常区域和大小；

所述快速高精度定位的步骤，进一步包括：基于多相机视觉图像的快速标定步骤和基于多相机视觉图像的快速对位步骤；

所述基于多相机视觉图像的快速标定步骤，进一步包括：

步骤A1：建立图像特征点查找方法，所述图像特征点查找方法能够对目标图像中的关键点进行定位，并计算出特征点在图像中的位置坐标；

步骤A2：载物台平移多个位置，记录平台物理坐标，并计算每个位置的图像特征点坐标；其实施过程包括如下子步骤：

子步骤A2A：将目标物体放置在运动平台上，调节多个相机的拍照位置，确保目标物体上的多个关键特征点均基本位于各相机的图像中心；

子步骤A2B：基于子步骤A2A的三自由度运动平台，规划4个以上的平移运动点位，控制运动平台依次运动到这些物理位置，记录每个物理位置对应的物理坐标，并在每个位置控制多个相机分别采集图像；

子步骤A2C：基于子步骤A2B所采集的图像，并基于步骤A1所述的图像特征点查找方法，分别计算出目标特征点在各个图像中像素坐标，k表示相机个数；

步骤A3：标定模型及参数计算；

根据子步骤A2B和步骤子A2C中的平台物理坐标以及获取的目标特征点在各个图像中的像素坐标，按照以下计算模型，用最小二乘法，分别计算出各相机所对应的标定矩阵：

步骤A4： 载物台旋转多个位置，并计算每个位置的图像特征点坐标；

步骤A5：旋转中心计算。

2.根据权利要求1所述基于视觉图像的快速高精度缺陷检测方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

步骤205：对步骤204中检出的异常区域进行特征提取，根据真实缺陷特征信息分布，剔除掉干扰异常区域，并计算出真正的缺陷位置及大小。

3.根据权利要求1所述基于视觉图像的快速高精度缺陷检测方法，其特征在于，所述高精度图像采集的步骤，进一步包括：静态图像采集方式，和/或，动态图像采集方式。

4.根据权利要求1所述基于视觉图像的快速高精度缺陷检测方法，其特征在于，所述图像特征点查找步骤，进一步包括：基于直线交点的方式，灰度匹配的方式 和/或 形状匹配的方式。

5.根据权利要求1所述基于视觉图像的快速高精度缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤A2中的计算每个位置的图像特征点坐标的过程，是基于步骤A1中所述的特征点查找方法计算的。

6.根据权利要求1所述基于视觉图像的快速高精度缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤A5旋转中心计算的步骤，进一步包括：依据步骤A3所述的标定模型和参数，将步骤14所述计算的图像特征点坐标转换到相机的标定物理坐标系，得到多个物理坐标点；基于多点拟合圆的策略计算出圆心，并作为旋转中心。