[发明专利]镜面/类镜面物体的缺陷检测装置

权利要求书

1.一种镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：包括处理器、显示器、显示装置和安装在所述显示器周围的多部相机；

所述显示器受控于处理器，用于向待测镜面/类镜面物体表面投射正弦相移图像；

所述多部相机中相邻两部相机构成双目视觉系统；所述双目视觉系统用于获取待测镜面/类镜面物体表面的正弦相移灰度图像，并将图像传输至处理器；

所述处理器计算多幅所述正弦相移灰度图像上所有点(u,v)处的调制质量Z(u,v)，和所有Z(u,v)的均值μ和标准差σ；

Z(u,v)＝B(u,v)/A(u,v)

其中，A(u,v)为在点(u,v)处的背景光强，B(u,v)为点(u,v)处的调制光强；

对图像上所有点(u,v)，计算W＝|Z(u,v)-μ|，当W≤mσ时，点(u,v)无缺陷，否则，则标记为缺陷点；m为依据误差范围所确定的系数；

所述显示装置与处理器之间通讯，能具体显示缺陷点的位置。

2.如权利要求1所述镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：所述缺陷检测装置安装在机器人末端，所述多部相机均布在显示器的同一侧。

3.如权利要求1所述镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：预先对多部相机和显示器进行标定，所述标定过程中还包括一部外加相机以及标定板，并从所述多部相机中选择一部作为主相机，所述显示器显示出标定图案，将所述外加相机放置在能够同时拍摄到标定板和显示器屏幕的位置，所述标定板置于所述外加相机和主相机的公共视场范围内；

所述外加相机采集所述标定板上的标定图案，相机分别采集标定板上的标定图案和显示器上的标定图案，通过刚体变换，解算主相机与外加相机之间的坐标系转换关系、外加相机与显示器之间的坐标系转换关系，通过转站运算，得出主相机与显示器之间的转换关系。

4.如权利要求3所述镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：所述标定板上的标定图案和显示器上的标定图案为同心圆环或圆。

5.如权利要求1所述镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：所述正弦相移图像至少有3张。

6.如权利要求1所述镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：A(u,v)、B(u,v)是依据相机所采集的多幅图像的灰度值计算得到的。

7.如权利要求6所述镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：图像中点(u,v)处的灰度值，计算如下：

其中，为点(u,v)处相位；n为第n幅采集图像，取值为0～N之间的自然数；N为相机采集图像的总张数；Ir_n(u,v)为第n张图在点(u,v)处的灰度值。

8.如权利要求1所述镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：显示器向待测镜面/类镜面物体表面投影正弦相移图像的幅数等于相机采集图像的张数。

9.如权利要求1所述镜面/类镜面物体的缺陷检测装置，其特征在于：m＝1～5。