[发明专利]表面缺陷检测的缺陷分层装置及方法

说明书

本发明涉及机器视觉检测技术领域，特别涉及表面缺陷检测的缺陷分层装置及方法，线性结构光成像系统包括线性结构光模块、摄像模块、处理单元和显示模块，线性结构光模块、摄像模块、显示模块分别连接于处理单元，线性结构光模块用于对被测物体发出线性结构光，摄像模块用于对处于线性结构光下的被测物体进行图像采集，处理单元用于接收摄像模块传来的图像信息并进行数据处理，将被测物体的最终成像输出显示于显示模块。与现有技术相比，本发明的表面缺陷检测的缺陷分层装置及方法利用线性结构光和相机联动控制方式，可以实现提高线扫系统的视觉感知能力，可以检测到很细微的仅能在特定方向上看到的表面瑕疵，提高了表面缺陷检测的感知水平。

技术领域

本发明涉及机器视觉检测技术领域，特别涉及表面缺陷检测的缺陷分层装置及方法。

背景技术

在机器视觉系统设计中，基于线扫相机的平面表面缺陷检测具有极大的商业应用，在纺织，造纸，3C电子，汽车等方面具有广阔的应用空间。目前随着社会的发展，客户对商品的质量需求急剧攀升，表面检测的需求也越来越旺盛，在一些行业中，表面检测成为必备环节，但是受限于线阵机器视觉系统的运动属性，其在沿着运动方向的探测能力上，当出现与运动方向平行的缺陷或者目标时，其探测能力就会较弱。此问题成为纺织，玻璃等行业表面检测的重点待突破问题。

现有技术中有通过采用线阵相机匹配线性光源来解决上述问题的技术方案，但是现有技术的结构光一般是整条线同一开关，且主要为常亮模式，对与物体运动方向平行缺陷的探测能力也比较一般，并且不利于节约电能。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出一种可有效解决上述问题的表面缺陷检测的缺陷分层装置及方法。

本发明解决上述技术问题提供的一种技术方案是：提供一种表面缺陷检测的缺陷分层装置及方法，用于连续检测运动物体运动方向上的表面缺陷，包括线性结构光成像系统，所述线性结构光成像系统包括线性结构光模块、摄像模块、图像采集区、处理单元和显示模块，所述线性结构光模块、摄像模块、显示模块分别连接于处理单元所述线性结构光模块和摄像模块正对图像采集区；所述线性结构光模块用于对被测物体发出线性结构光，线性结构光照射方向正对被测物体的运动方向线性结构光的照射范围覆盖图像采集区；所述摄像模块用于对图像采集区中的被测物体进行图像采集，摄像模块的拍摄方向与线性结构光的照射方向一致；所述处理单元用于接收摄像模块传来的图像信息并进行数据处理，将被测物体的最终成像输出显示于显示模块；所述线性结构光模块为线阵光源，包括多个LED灯组，多个LED灯组呈线性排列，每一LED灯组包括LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四，LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四呈线性排列；所述LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四依次点亮，LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四分别点亮时光线正面照射被测物体的不同位置；所述LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四依次点亮时分别同步触发摄像模块对图像采集区内的被测物体进行图像采集。

优选地，所述LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四分别单独控制，可单独支持按照一定频率频闪。

优选地，所述LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四依次点亮的时间间隔与摄像模块采集图像的时间间隔相同。

优选地，所述LED灯组发光同步，并且每一LED灯组内的LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四发光同步且亮度相同。

优选地，所述表面缺陷检测的缺陷分层方法，包括如下步骤：

步骤S1，线性结构光模块的LED灯组正对图像采集区内的被测物体，LED灯一、LED灯二、LED灯三、LED灯四对被测物体投放线性结构光；

步骤S2，线阵相机正对被测物体，在线性结构光照射下对图像采集区内的被测物体拍摄四行图像，得到四帧不同光照位置下的图像；