[发明专利]镜面、类镜面物体表面缺陷检测方法

说明书

本发明公开了一种镜面、类镜面物体表面缺陷检测方法，包括以下步骤：对左、右相机及投影装置进行系统标定，标记出其中一部相机图像中的缺陷区域；框选缺陷区域，选取预选点集并任选一点记为标记点，记标记点对应在被测物表面上的点为s₁；利用第一相机得到法向量n₁；利用第二相机得到法向量n₂；计算n₁、n₂的夹角；更新点s₁的坐标位置，再次计算夹角β；重复上述过程，将β值最小的一次对应的点s₁存储为候选空间点；遍历预选点集中各点，得出各点所对应的候选空间点；将各个候选空间点加和求取平均值，将计算结果记为缺陷区域中心所在的空间位置坐标，实现对缺陷区域的空间定位；本方法有效解决了因缺陷区域相位信息丢失而无法对缺陷区域进行空间定位的技术难点。

技术领域

本发明涉及缺陷检测领域，具体涉及一种镜面、类镜面物体表面缺陷检测方法。

背景技术

镜面、类镜面物体广泛存在于现代制造业中，如汽车涂装车身、玻璃面板、光学镜片等，缺陷检测是保证镜面物体表面质量的必要环节。

目前物体表面缺陷检测大多是采用：人工目视的方法，此方法主要依靠工人主观判断，存在漏检率高的问题，且人工目视的方法检测效率低，对人眼伤害较大，人工成本高；另一种检测方法为：相位测量偏折术(Phase Measuring Deflectometry，PMD)，此方法向物体表面投射相位编码的条纹图像，通过解算反射图像相位实现缺陷检测区域识别；但是，由于缺陷区域存在相位信息丢失，因此相位测量偏折术检测方法无法直接实现对缺陷区域的空间定位。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种镜面、类镜面物体表面缺陷检测方法，本方法利用双目系统及投影装置(相位测量偏折术)，不仅可以获得镜面、类镜面物体表面相位信息，基于相位信息识别出缺陷区域；还能够利用标定信息解算出缺陷区域的三维信息，有效解决了：因缺陷区域相位信息丢失而无法对缺陷区域进行空间定位的技术难点。

一种镜面、类镜面物体表面缺陷检测方法，包括以下步骤：

1)对左、右相机及投影装置进行系统标定；投影装置向被测物表面投射光栅条纹，左、右相机采集投射在被测物表面的光栅条纹图像；

任选其中一部相机记为第一相机，另一相机记为第二相机，对第一相机采集到的图像进行处理，标记出缺陷区域；

2)利用最小外接图形框选所述缺陷区域，从所述最小外接图形的边缘中选取多个边缘点记为预选点集；

3)从所述预选点集中任选一点记为标记点，将其转换到世界坐标系下，得出三维坐标p₁(x_p1,y_p1,z_p1)；通过绝对相位相等，得出点p₁对应在投影装置中的点为q₁，将其转换到世界坐标系下，得出三维坐标q₁(x_q1,y_q1,z_q1)；

记所述标记点对应在被测物表面上的点为s₁(x_s1,y_s1,z_s1)，其中，z_s1＝a×D，a为比例系数，D为第一相机的工作距；