[发明专利]一种磁环缺陷多目视觉检测方法及系统

摘要

一种磁环缺陷多目视觉检测方法及系统，实现多相机同时在线检测以及相互通信，使用11台相机分别和6台主机相连，完成不同工位的缺陷检测，6台主机将检测结果通过串口发送至主控机，主控机判断6路信号，当6路信号都为GOOD时主控机通过控制气泵从检出口将磁环吹入其中一个孔中，否则将磁环吹入另一个孔中，检测算法核心思路是利用两部相机分别拍摄磁环上下表面图像，一部相机拍摄磁环高度图像，环绕设置的八部相机拍摄磁环内外环图像，八部相机均匀分布，确保能够拍摄磁环360度的内外环区域，不同工位运行不同的缺陷检测程序，本发明提出的方法，整套系统可以达到检测速度240～260个/min，误收率0％，误检率3％；检测半径可以达到29mm，满足工业生产的需求。

主权项

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。