[发明专利]一种中铝瓷球表面缺陷检测方法

说明书

本发明涉及一种中铝瓷球表面缺陷检测方法：采集中铝瓷球表面的光学图像；对所述光学图像进行灰度变换；构造线性平滑滤波器对所述二值图像进行滤波，除去高频成分和锐化细节；采用高反差保留算法对滤波图像进行增强；采用阈值边缘描述法对滤波图像进行首次图像分割获得初步的中铝瓷球表面的缺陷信息；以面积为特征进行统计分类，并进行筛选；对筛选出的区域进行膨胀、合并为域，将区域单独分割；将上步得到的局部初始图像再次进行线性平滑运算，利用动态阈值法进行图像精准分割，得到精准的中铝瓷球表面的缺陷信息；进行面积统计，计算其像素点，若像素点大于0，则判定对应中铝瓷球不合格。本发明提高了检测准确性与自动化程度，提升了检测效率。

技术领域

本发明涉及一种中铝瓷球表面缺陷检测方法。

背景技术

瓷球广泛用于石油、化工、化肥、天然气及环保等行业，作为反应器内催化剂的覆盖支撑材料和塔填料。它具有耐高温高压，吸水率低，化学性能稳定的特点。能经受酸、碱及其它有机溶剂的腐蚀，并能经受生产过程中出现的温度变化。针对各尺寸中铝瓷球，为了保证产品可用性，必须对其表面的微缺损(如微小裂纹、微破损)进行检测。目前该类零件的表面缺损检测主要依靠人眼目视检测，由于受检查人员技术、经验、工作环境以及视力疲劳等影响，很容易出现误检和漏检，并且人工目测效率低、缺乏准确性和规范化，稳定性和可靠性比较差。为了解决人工目测工作难度大、效率低、漏检率高的难题，需要引进一种自动检测技术，既降低人力成本又能实现对产品质量的严格控制。

目前计算机视觉技术已相对成熟，具有非接触、速度快、精度高、抗干扰能力强等诸多优点，如果将计算机视觉技术引入小尺寸中铝瓷球端面缺损检测中，将能够很好地满足其对可靠性和灵敏度的要求，而且维护方便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种中铝瓷球表面缺陷检测方法，提高了检测准确性与自动化程度，提升了检测效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种中铝瓷球表面缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：采集中铝瓷球表面的光学图像；

步骤S2：对所述光学图像进行灰度变换，得到二值图像；

步骤S3：构造线性平滑滤波器对所述二值图像进行滤波，除去高频成分和锐化细节，得到滤波图像；

步骤S4：采用高反差保留算法对所述滤波图像进行增强，凸显出中铝瓷球表面裂缝与背景之间的对比度；

步骤S5：采用阈值边缘描述法对所述滤波图像进行首次图像分割得到若干区域，结合图像形态学运算滤除背景，获得初步的中铝瓷球表面的缺陷信息；

步骤S6：对于所述若干区域以面积为特征进行统计分类，设定面积值M1和M2，筛选出面积值介于M1和M2之间的区域；

步骤S7：对筛选出的区域设定膨胀系数对对应的图像进行膨胀，对膨胀后的图像合并为域，利用对比作差法，将区域单独分割出来，得到与膨胀后的图像特征相同的局部初始图像；

步骤S8：将步骤S7得到的局部初始图像再次进行线性平滑运算进行滤波，将再次滤波后的图像利用动态阈值法进行图像精准分割，得到精准的中铝瓷球表面的缺陷信息；

步骤S9：对所述精确的中铝瓷球表面的缺陷信息进行面积统计，计算其像素点，若像素点大于0，则判定对应中铝瓷球不合格。