[发明专利]基于深度信息的表面缺陷检测方法和系统

权利要求书

1.一种基于深度信息的表面缺陷检测方法，用于检测物体表面的缺陷，所述方法包括以下步骤：

采集待测物体在不同方向光源照明下的图像A；

根据图像A提取待测物体的表面梯度数据，并根据表面梯度数据重建待测物体的表面三维形貌；

根据待测物体的表面三维形貌检测待测物体的表面缺陷；

其中，在提取到待测物体的表面梯度数据后，通过高通滤波器结合Frankot-Chellappa全局积分算法对梯度数据进行积分以得到待测物体的表面三维形貌。

2.如权利要求1所述的基于深度信息的表面缺陷检测方法，其特征在于：对待测物体采集不同方向光源照明下的八幅图像A，并根据八幅图像A来提取物体的表面梯度数据。

3.如权利要求1所述的基于深度信息的表面缺陷检测方法，其特征在于：在提取待测物体的表面梯度数据之前还包括求解出各图像A所对应的光源方向参数。

4.如权利要求3所述的基于深度信息的表面缺陷检测方法，其特征在于：求解各图像A所对应的光源方向参数的具体步骤为：

选取一标定物，将标定物放置于与待测物体相同的位置，在光源的照明下采集一幅用于制作模板的图像B；

采集标定物在不同方向的光源照明下的图像，得到对应不同方向光源的多张图像C；

对图像B进行分割，得到二值图；根据所分割的二值图对图像B进行裁剪并对所有图像C进行相同尺寸的裁剪；

完成裁剪后，寻找每幅图像C上的高光区域，并求解出与各图像A所对应的光源方向参数。

5.如权利要求4所述的基于深度信息的表面缺陷检测方法，其特征在于：所述标定物的采集顺序与所述待测物体的采集顺序对应；所述标定物的采集位置与所述待测物体的采集位置对应。

6.如权利要求3所述的基于深度信息的表面缺陷检测方法，其特征在于：通过光源方向参数对待测物体的表面梯度数据进行提取时的具体步骤为：

对采集的图像A进行预处理操作；

结合光源方向参数，通过梯度表示的偏微分方程计算得到梯度值。

7.如权利要求1所述的基于深度信息的表面缺陷检测方法，其特征在于：根据所述表面梯度数据重建待测物体的表面三维形貌的具体步骤为：

将梯度数据由空间域转为频率域；

对转换为频率域的梯度数据进行高斯高通滤波并对完成滤波后的数据进行Frankot－Chellappa全局积分；

将积分后的数据由频率域再转为空间域，得到待测物体的表面深度图，并建立待测物体的表面三维形貌。

8.如权利要求7所述的基于深度信息的表面缺陷检测方法，其特征在于：根据待测物体的表面三维形貌检测待测物体的表面缺陷的具体步骤为：

将深度图进行表面高斯曲率处理，得到曲率图；

对得到的曲率图进行图像增强，并对增强后的曲率图进行形态学处理；

对完成形态学处理后的曲率图进行分析，并判断待测物体表面是否存在缺陷。

9.如权利要求1所述的基于深度信息的表面缺陷检测方法，其特征在于：所述高通滤波器结合Frankot-Chellappa全局积分算法为：

10.一种基于深度信息的表面缺陷检测系统，其特征在于：所述基于深度信息的表面缺陷检测系统包括拍摄组件、光源组件及分析组件，所述光源组件提供不同角度的光照以供所述拍摄组件采集不同角度光照下的图像；

所述分析组件用于根据图像提取待测物体的表面梯度数据，并根据表面梯度数据重建待测物体的表面三维形貌；以及根据待测物体的表面三维形貌检测待测物体的表面缺陷；

其中，在提取到待测物体的表面梯度数据后，通过高通滤波器结合Frankot-Chellappa全局积分算法对梯度数据进行积分以得到待测物体的表面三维形貌。