[发明专利]一种基于图像融合的检测方法及其检测装置

说明书

一种基于图像融合的检测方法，包括采用多个发光模块从不同方向对检测物体进行照射并获得多帧待检测图像、对多帧待检测图像进行图像融合处理、对所得到的纹理图像或者高度图像进行特征筛选处理。上述方法不但可减小低对比度条件下图像采集质量差的影响，还可获得较为完整的表面特征信息，利于将每帧待检测图像中的表面特征信息融合为纹理图像和高度图像，利于从这些图像的区别特征之中识别并筛选出表面缺陷特征。结合上述表面缺陷检测方法的装置对待检测物体进行检测的过程中能够最大限度地排除环境因素的影响，能够从大量的图像中合成得到包括表面缺陷特征的特征图像，增强表面缺陷特征的筛选效果，完成低对比度条件下的表面缺陷检测工作。

技术领域

本发明涉及一种图像检测技术，具体涉及一种基于图像融合的检测方法及其检测装置。

背景技术

目前，在工业材料、印刷品等行业中，为保证产品质量的同时高速剔除废品，往往借助机器视觉技术对工件表面或者纸张表面进行检测，查找诸如斑点、凹坑、划痕、缺损、凹凸字符、污垢、色差、漏印、油墨扩散等表面缺陷。进行表面缺陷检测的主要方法是图像模型对比，通过预先选取的标准图像特征域建立图像模型，让当前待检测图像与这些图像模型进行逐像素对比并判断其差异值，最后根据差异值判断待检测图像中的缺陷特征。也有采用图像滤波器的表面缺陷检测方法，对待检测图像进行去噪处理，抑制目标图像的噪声并尽量保留图像细节特征，然后抽取图像细节中的异常部位作为缺陷特征。但是，由于光源衰减、光源移位、镜头污染、曝光参数不一致等客观因素，经常产生图像模型不精确和图像对比度差等问题，而且，使用诸如滤波、灰度去噪、二值化、形态学运算等缺陷筛选方法处理图像时对图像的质量有一定的要求，不适宜从低对比度的图像中筛选出缺陷特征。因此，现有的技术无法对低比度的褶皱、斑痕、色差等缺陷进行检测，从而在表面缺陷检测时存在漏检、误检等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何检测低对比度的表面缺陷。为解决上述问题，本发明提供了一种基于图像融合的检测方法及其检测装置。

一种基于图像融合的检测方法，包括：依次控制多个发光模块从不同方向照射待检测物体，在每个发光模块照射待检测物体时，控制相机拍摄与该发光模块对应的待检测物体的图像，从而获得待检测物体的多帧待检测图像；对多帧所述待检测图像进行图像融合处理，获得所述待检测物体的特征图像；对所述特征图像进行缺陷特征筛选处理，获得待检测物体的表面缺陷特征；输出所述表面缺陷特征。

一种基于图像融合的检测装置，包括：光源，所述光源包括多个发光模块，所述多个发光模块用于从不同方向照射待检测物体；相机，所述相机用于在发光模块照射待检测物体时采集所述待检测物体的待检测图像；检测控制器，所述检测控制器分别与光源和相机信号连接，在检测时控制多个发光模块依次点亮，同时控制相机在发光模块照射待检测物体时对待检测物体进行拍照，获得与多个发光模块对应的多帧图像，所述检测控制器还用于对所述多帧图像进行处理，获得待检测物体的表面缺陷特征。

本发明实施例采用的光源具有多个发光模块，在各发光模块依次点亮并形成不同方向的照射角度时采集待检测物体的待检测图像，一方面，通过“打光”的手段增强待检测图像的对比度，削弱因表面反光、对比度小等原因造成的图像采集质量差的影响，另一方面，可获得较为完整的待检测物体的表面特征信息。然后，检测控制器对多帧待检测图像进行图像融合处理，利于从每帧待检测图像中获得表面特征信息并将这些信息融合为包括纹理信息和/或高度信息的特征图像，从而得到具有区别特征的纹理图像或高度图像。再次，检测控制器对所得到的纹理图像或者高度图像进行缺陷特征筛选处理，由于纹理图像或者高度图像中已包含有用的区别特征，因此，一方面利于进一步增强待检测图像的对比度，提高用于缺陷特征筛选处理的图像质量，另一方面利于从这些区别特征中更好地识别并筛选出表面缺陷特征。采用上述方法的表面缺陷检测装置对待检测物体进行检测的过程中能够最大限度地排除周围环境的影响，能够从大量的图像中合成得到包括表面缺陷特征的特征图像，进而增强表面缺陷特征的筛选效果，利于完成低对比度条件下的表面缺陷检测工作。

附图说明