[发明专利]一种磁环缺陷多目视觉检测方法及系统

权利要求书

1.一种磁环缺陷多目视觉检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先，利用一部相机拍摄磁环下表面图像，一部相机拍摄磁环高度图像，一部相机拍摄磁环上表面图像，环绕设置的八部相机拍摄磁环内外环图像；

其次，对内外环检测工位拍摄的图像分别设置一个内环检测区、外环检测区；对表面检测工位拍摄的磁环正反表面图像设置表面检测区；对高度检测工位拍摄的图像设置磁环高度检测区，分别用于内环、外环和表面缺陷检测以及高度测量；各个检测区的设置原则如下：

四个检测区均为矩形区域；

在内外环检测工位拍摄的图片中，内环检测区设置在图像范围的右半部分，矩形的上下边界靠近拍摄的图像的上下边缘，距离图像上下边缘大约5个到10个像素的距离，矩形的右边界与图像右边缘重合，矩形左边界设置在靠近图像的1/2横轴宽度的位置；

在内外环检测工位拍摄的图片中，外环检测区设置在图像范围的左半部分，矩形的上下边界靠近拍摄的图像的上下边缘，距离图像上下边缘大约5个到10个像素的距离，矩形的左边界与图像左边缘重合，矩形右边界设置在靠近图像的1/2横轴宽度的位置；

在磁环高度检测工位拍摄的图片中，高度检测区的矩形上下左右边界靠近拍摄的图像的上下左右边缘，距离图像上下左右边缘大约10个到20个像素的距离；

在磁环表面缺陷检测工位拍摄的图片中，表面检测区的矩形上下左右边界靠近拍摄的图像的上下左右边缘，距离图像上下左右边缘大约10个到20个像素的距离；

为了防止环境因素的影响及加快算法速度，之后的图像处理过程都只对检测区图像进行；

然后，进行缺陷检测；

内外环缺陷检测：先将内环和外环检测区中的图像变成灰度图，再对灰度图以一定的阈值进行阈值分割，然后采用如下方式之一：

方式一，记录下阈值分割后的图像不同高度处累计的像素值为0的像素点数目，通过判断相邻高度处累计的图像0像素值出现次数之差是否超过一定范围，如果是，则说明内环或者外环存在缺陷；

方式二，标记阈值分割后的图像黑色联通区域的左边界和右边界，将所确定的左右边界之间的所有像素点的值都设置为255，当存在裂痕或者挂具粘连或者杂物缺陷时，那么图像必定有部分像素点的像素值仍然为0，说明内环或者外环存在缺陷；

方式三，标记阈值分割后的图像黑色联通区域的左边界和右边界，统计左右边界之间的0像素值数目，如果不同高度处累计数目超出预设值，说明内环或者外环存在缺陷；

方式四，标记阈值分割后的图像黑色联通区域的上边界和下边界，如果上下边界之差超出预设值，说明内环或者外环存在缺陷；

磁环高度测量：将磁环高度检测区中的图像变成灰度图，再对灰度图以一定的阈值进行阈值分割，在横轴像素固定的情况下，记录阈值分割后的图像中0像素值出现的起始坐标和终止坐标，两者的差值再乘以比例因子即磁环的高度，将计算得到的高度值与规定的磁环高度作差，如果差值在误差允许的范围内，说明磁环没有高度缺陷；

表面缺陷检测：将磁环表面检测区中的图像变成灰度图，再对灰度图以一定的阈值进行阈值分割，从阈值分割后的图像中检索轮廓，然后对获得的轮廓进行面积滤波，如果滤波之后检测到的轮廓数目仍然大于0，说明有缺陷存在，否则判定为没有缺陷；

以上缺陷检测环节和高度测量环节同时进行，当检测结果判定全部合格时，判断磁环为合格，否则就判断为不合格。

2.根据权利要求1所述磁环缺陷多目视觉检测方法，其特征在于，利用阈值分割方法来计算图像二值化的阈值，对不同的区域采用不同的阈值进行阈值分割，然后再合成为一幅图像。

3.根据权利要求1所述磁环缺陷多目视觉检测方法，其特征在于，所述表面缺陷检测中，通过左右和上下扫描整个检测区，确定磁环的上下左右边界，进而确定磁环的中心，如果磁环中心偏左或者偏右，则将磁环分成三个部分分别用不同的阈值进行分割，同时，在确定磁环圆心和半径的基础上，将内外磁环边界的像素点置为255，防止这些地方的杂点对缺陷检测的影响。