[发明专利]一种既有弧形边又有直线边的材料轮廓缺陷检测方法

说明书

该发明公开了一种既有弧形边又有直线边的材料轮廓缺陷检测方法，一种光学检测方法，具体的说是一种检测弧形磁性材料表面缺角而设计的检测方法。将直线边部分和弧形边部分分开，并分别给出了相应的轮廓缺陷检测方法，解决了带有弧形边的材料的表面轮廓缺陷检测问题。该方法是一种操作简单、快速、有效的检测弧形磁性材料表面轮廓缺角的自动光学检测方法，并且能达到实际检测需求。

技术领域

本发明是一种光学检测方法，具体的说是一种检测弧形磁性材料表面缺角而设计的检测方法。

背景技术

稀土永磁材料作为一种高性能功能材料，被广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等领域，已成为许多高新技术产业的基础。而钕铁硼作为第三代稀土永磁材料，具有综合优异磁性能、价格相对较低等优点，因此近年来在科研、生产、应用方面都得到了迅速发展。由于磁性材料在生产过程中会产生很多类型的缺陷，如缺角、起泡、开裂、腐蚀等。磁性材料的出厂质量把关尤其重要。目前针对国内厂商大部分采用的是人工检测方式，人工检测中工人劳动强度大，受限于工人的精神状态、检测熟练水平、经验积累水平以及工作环境等多方面因素，检测效率低、速度慢、器件的一致性标准难以得到保证。检测过程中由于人工疲劳，不可避免的产生错检、漏检，极大地限制了磁性材料产业的产能。针对目前磁性材料产业任务重，要求检测效率高等特点，最好的方法就是采用基于AOI(自动光学检测)的磁性材料检测系统。

发明内容

本发明针对背景技术的不足，所需要解决地技术问题是设计一种操作简单、快速、有效的检测弧形磁性材料表面轮廓缺角的自动光学检测方法，并且能达到检测需求。

本发明一种既有弧形边又有直线边的材料轮廓缺陷检测方法，该方法包括：

步骤1：获取带弧形区域磁性材料正面灰度图像，并对得到的灰度图像进行二值化；

步骤2：提取图像的边缘轮廓；

步骤3：将步骤2提取的边缘轮廓分为直线轮廓和曲线轮廓两部分；

步骤4：直线轮廓部分采用凸包的检测方法，判断是否存在缺陷；

步骤5：曲线轮廓部分通过轮廓上的点到弧形两个顶点所连接的直线的距离以及与两个顶点形成夹角的余弦值，判断是否存在缺陷；

步骤5.1：将步骤3中得到的曲线部分两个端点相连，并计算轮廓上每个点到两个端点相连的直线的距离d；

步骤5.2：计算轮廓上每个点与两个端点所形成夹角的余弦值cosθ；

步骤5.3：对轮廓上的每个点所求得的距离和余弦值与没有缺陷的标准图像上相应位置的点的距离d和余弦值cosθ做比较，若距离d与余弦值cosθ与标准值的差值均大于一定的阈值，则该处存在缺陷。

进一步的，所述该方法用于元宝形磁性材料的轮廓缺陷检测。

进一步的，所述步骤2的方法为：

步骤2.1：用一个高斯滤波器平滑输入图像，得到平滑后的图像：

f_s2(x,y)＝G(x,y)*f₂(x,y)；

其中，f₂(x,y)表示输入图像，即步骤1获得的二值图像，f_s2(x,y)表示对输入图像平滑后的图像，G(x,y)表示高斯函数，(x,y)表示磁性材料表面图像中的像素坐标值，σ²表示高斯函数G(x,y)的方差，“*”表示卷积；

步骤2.2：根据平滑后的图像，计算提取梯度幅值图像和梯度角度图像：