[发明专利]多特征信息融合的陶瓷墙地砖表面缺陷检测装置及其方法

说明书

本发明涉及多特征信息融合的陶瓷墙地砖表面缺陷检测装置及其方法，采用两块亮度可调的LED白色背光源以低角度倾斜于瓷砖表面的照明方式对其表面进行照射，获得光照均匀分布的陶瓷墙地砖，通过CCD相机采集所述陶瓷墙地砖图像数据，提取图像数据的疑似缺陷区域，调节LED白色背光源的亮度、高度及角度并控制CCD相机的高度，采集更清晰的疑似缺陷区域的图像数据，采用基于模糊C‑均值算法的模糊分类器，完成对疑似缺陷区域多特征量的计算和信息融合，辨识出所述疑似缺陷区域对应的缺陷类型。本发明能融合陶瓷墙地砖疑似缺陷区域分布于灰度特征空间和形态特征空间的多种特征量，准确有效地确定缺陷有无及其类型，缺陷检测效果良好。

技术领域

本发明涉及缺陷检测领域，具体涉及一种多特征信息融合的陶瓷墙地砖表面缺陷检测装置及其方法。

背景技术

陶瓷墙地砖的表面缺陷是影响其品质的主要因素之一，所以陶瓷墙地砖的缺陷检测问题尤为重要。

陶瓷墙地砖表面缺陷种类众多，这些缺陷的特征量分散在灰度特征空间和形态特征空间等特征空间内。当前针对这些缺陷学者提出的大部分检测方法是在单一特征空间内利用单一特征量进行辨识，辨识范围有限，仅能够对少数缺陷进行辨识，对于多种陶瓷墙地砖缺陷的检测效果并不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种多特征信息融合的陶瓷墙地砖表面缺陷检测装置及其方法，以解决陶瓷墙地砖表面缺陷的检测精度低的问题，能融合陶瓷墙地砖疑似区域分布于灰度特征空间和形态特征空间的多种特征值，从而准确有效地确定缺陷有无及其类型。

本发明所采用的技术方案为：

多特征信息融合的陶瓷墙地砖表面缺陷检测装置，其特征在于：

包括光照模块、采集模块、机械控制模块、预处理模块和辨识模块；

所述光照模块，采用两块亮度可调的LED白色背光源以低角度倾斜于瓷砖表面的照明方式对陶瓷墙地砖表面进行照射，获得光照均匀分布的陶瓷墙地砖；

所述采集模块，通过CCD相机采集所述陶瓷墙地砖图像数据并发送给预处理模块；

所述预处理模块，提取所述图像数据的疑似缺陷区域并发送给机械控制模块；

所述机械控制模块，用于调节所述光照模块的亮度、高度及角度并控制采集模块的高度，采集更清晰的所述疑似缺陷区域的图像数据并发送给辨识模块；

所述辨识模块，用于采用基于模糊C-均值算法的模糊分类器，完成对所述疑似缺陷区域多特征量的计算和信息融合，辨识出所述疑似缺陷区域对应的缺陷类型。

所述光照模块包含：

两块正方形且面积为250mm*250mm的LED白色背光源，所述LED 白色背光源以距离砖面hcm且倾斜于瓷砖表面角度为α的照明方式照射陶瓷墙地砖表面，10cm≤h≤40cm，10°≤α≤60°，并获得光照均匀分布的陶瓷墙地砖。

所述采集模块包括：

面阵CCD相机，一个黑白摄像头和一个置于摄像头前的偏光镜，在距离砖面Lcm处对陶瓷墙地砖表面进行拍摄，15cm≤L≤50cm，用于采集清晰的陶瓷墙地砖图像数据并将所述图像数据传输给预处理模块。

所述机械控制模块包括：

一个平台控制子模块、光源控制子模块和一个相机控制子模块，其中：

所述平台控制子模块用于平稳移动瓷砖所在位置；