[发明专利]一种基于机器视觉的柱状二极管表面缺陷检测装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的柱状二极管表面缺陷检测装置，其特征在于，包括用于传输二极管的传送带（1），在传送带（1）的上方设有用于拍摄二极管正面图像的工业相机一（2），在传送带（1）的下方设有用于拍摄二极管背面图像的工业相机二（3），传送带（1）分别与工业相机一（2）和工业相机二（3）之间安放特定空间角度和照明方式的条形散射光源，工业相机一（2）及工业相机二（3）均连接电脑（4），电脑（4）连接驱动单元（5），驱动单元（5）与剔除装置（6）相连，剔除装置（6）用于剔除经工业相机一（2）及工业相机二（3）拍摄后检验不合格的柱状二极管，其中，电脑（4）对工业相机一（2）及工业相机二（3）拍摄到的原始图像做如下处理：

步骤1、利用双射线管体分割算法从原始图像中分割出柱状二极管的管体；

步骤2、利用设限最大类间方差法二值化及闭运算对步骤1分割得到的管体进行预处理；

步骤3、在笔画宽度转换的基础上增加两条与梯度方向呈±45º的射线去计算笔画宽度，通过计算每个边缘点梯度方向上的笔画宽度将文字和边缘弥散光区域从管体上分割出来；

步骤4、遍历去除文字和边缘弥散光区域的管体所包含的各区域的轮廓，分别计算各区域的面积，若某区域的面积大于事先设定的阈值，则将该区域设定为缺陷感兴趣区域，若没有找到面积大于阈值的区域，则返回步骤1对下一个柱状二极管进行计算；

步骤5、提取缺陷感兴趣区域的形状和纹理特征；

步骤6、基于决策树分类，利用步骤5提取到的特征对缺陷感兴趣区域所属的缺陷类别进行判定。

2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的柱状二极管表面缺陷检测装置，其特征在于，所述步骤1的具体步骤为：

分别绘制两条射线，根据管体的边缘信息确定管体直角点的粗略感兴趣区域，然后在粗略感兴趣区域内进行角点检测，最后确定管体的两个相对的直角点，从而将管体从原始图像中分割出来。

3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的柱状二极管表面缺陷检测装置，其特征在于，所述步骤5中的特征包括：缺陷感兴趣区域的平均灰度，缺陷感兴趣区域的空间边缘方向直方图，缺陷感兴趣区域的环状度，缺陷感兴趣区域的模式化梯度方向，缺陷感兴趣区域的梯度幅值直方图特征算子。

4.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的柱状二极管表面缺陷检测装置，其特征在于，所述步骤6包括：

步骤6.1、判断缺陷感兴趣区域的平均灰度是否大于设定阈值，若是，则缺陷感兴趣区域为高灰度感兴趣区域，进入步骤6.2，若否，则缺陷感兴趣区域为低灰度感兴趣区域，进入步骤6.3；

步骤6.2、基于欧氏距离，利用缺陷感兴趣区域的空间边缘方向直方图及环状度，判断当前柱状二极管的缺陷属于露白胶或属于侧面缺陷；

步骤6.3、基于BP神经网络分类，利用缺陷感兴趣区域的梯度幅值直方图特征算子，判断当前柱状二极管的缺陷属于片状印染或属于内部缺陷。