[发明专利]一种铜件表面缺陷检测的机器视觉系统

权利要求书

1.一种铜件表面缺陷检测的机器视觉系统，其特征在于，所述机器视觉系统包括：

皮带传送机构(1)，用于将待检测的铜件(2)传送到指定位置；

传感器(3)，用于当所述铜件(2)到达传感器(3)固定位时，控制皮带传送机构(1)停止运动，并同时触发图像采集系统的工作；

图像采集系统，其包括用于对对铜件(2)进行照射的同轴光光源(5)以及对铜件(2)进行拍照的相机组件(6)；

所述机器视觉系统进行铜件表面缺陷检测的方法是：

步骤1、确定好图像采集系统各部分的工作参数；

步骤2、铜件(2)通过皮带传送机构(1)，传送到传感器(3)固定位；

步骤3、开启的同轴光光源(5)检测铜件(2)表面的裂纹缺陷，然后相机组件(6)拍摄铜件(2)的图像，通过图像检测算法判断铜件(2)的表面是否有裂纹缺陷；

步骤4、采用数字控制器调节同轴光光源(5)的亮度，将同轴光光源(5)调到更大的亮度阈值以表征铜件(2)表面的夹杂、气孔和凹坑缺陷，相机组件(6)在该亮度下拍摄铜件(2)的图像，通过图像检测算法判断铜件(2)的表面是否有夹杂、气孔或凹坑缺陷；

步骤5、取图完毕后，根据铜件检测判定是否为缺陷的结果进行分类，通过传送带将铜件(2)运送到指定的位置完成分拣。

2.根据权利要求1所述的铜件表面缺陷检测的机器视觉系统，其特征在于，所述相机组件(6)包括相机本体和镜头。

3.根据权利要求2所述的铜件表面缺陷检测的机器视觉系统，其特征在于，图像采集系统各部分的工作参数包括：同轴光光源(5)的亮度，相机本体的工作距离，镜头的光圈、焦距、工作距离以及视场大小。

4.根据权利要求1所述的铜件表面缺陷检测的机器视觉系统，其特征在于，所述传感器(3)为光电传感器，通过铜件(2)对光电传感器的光信号进行阻挡引起光电传感器输出电信号的变化判断铜件(2)是否到达传感器(3)固定位。

5.根据权利要求4所述的铜件表面缺陷检测的机器视觉系统，其特征在于，所述该机器视觉系统进一步包括一控制器，所述光电传感器的输出信号连接于该控制器的输入端，该控制器的输出端分别与皮带传送机构(1)、同轴光光源(5)和相机组件(6)电性连接，用于在铜件(2)到达指定位置时，控制皮带传送机构(1)停止工作、以及触发同轴光光源(5)和相机组件(6)的工作，所述控制器并控制皮带传送机构(1)的运行速度、以及在数字控制器对同轴光光源(5)的亮度进行调节后再次触发相机组件(6)对铜件(2)进行拍照。

6.根据权利要求1所述的铜件表面缺陷检测的机器视觉系统，其特征在于，所述图像检测算法的步骤包括：

将获取的图像进行中值滤波；

将中值滤波后的图像动态阈值二值化进行分割图像，形成二值化图像；

将二值化图像通过先膨胀再腐蚀的数学形态学开运算，以消除二值化图像中的孤立点，再对进行数学形态学开运算后的图像进行先腐蚀再膨胀的数学形态学闭运算，以消除匹配误差而造成的缺陷区域分裂；

对进行数学形态学闭运算后的图像通过Blob算法进行分析，提取该图像中的色块，所述色块即对应裂纹缺陷、以及夹杂、气孔或凹坑缺陷中的一种。

7.根据权利要求6所述的铜件表面缺陷检测的机器视觉系统，其特征在于，

对于初始同轴光光源(5)亮度下相机组件(6)采集的图像而言，所述色块对应裂纹缺陷；

对于数字控制器调节同轴光光源(5)的亮度下相机组件(6)采集的图像而言，所述色块对应夹杂、气孔或凹坑缺陷中的一种。