[发明专利]镜面/类镜面物体的缺陷检测方法

说明书

本发明公开了一种镜面/类镜面物体的缺陷检测方法，包括如下步骤：1)将多幅正弦相移图像按照预设次序投影在待测镜面/类镜面物体表面，利用相机采集图像；2)计算图像上所有点(u,v)处的调制质量Z(u,v)；3)计算所有Z(u,v)的均值μ和标准差σ；4)对图像上所有点(u,v)判断|Z(u,v)‑μ|≤mσ，若成立，则无缺陷，若不成立，则标记为缺陷点；m为依据误差范围所确定的系数；本发明通过相机获得正弦条纹图像，进而计算调制信息质量图，通过分析调制信息质量图，能够有效检出高度仅为微米级的缺漆涂层缺陷，成本较低，检测精度可控。

技术领域

本发明涉及镜面/类镜面物体缺陷检测领域，具体涉及一种镜面/类镜面物体的缺陷检测方法。

背景技术

随着科学技术的发展，镜面/类镜面物体在工业生产中的应用范围日益扩大，如何检测镜面/类镜面物体表面缺陷，保证镜面/类镜面产品加工精度和使用性能成为了一项重要的研究内容。

传统的检测方法，要么依靠人工目视寻找缺陷，要么通过接触式或非接触式测量手段重建镜面/类镜面物体三维面型，继而实现缺陷检测。但是，人工目视方法存在耗时时间长、检出率低、易受人工影响等缺点，难以满足现代工业自动化检测需求。通过不同手段实现三维面型重建再进行缺陷检测的方法存在设备昂贵、操作复杂、对环境要求较高等缺陷，值得注意的是：现有方法仅能检测出三维面型发生较大改变的缺陷，譬如：凹坑，其对于涂装车身缺少罩光漆等高度仅为几微米的缺陷，无法实时检测。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种镜面/类镜面物体的缺陷检测方法，该方法通过对镜面物体反射率的检测，能够有效检出高度仅为微米级的缺漆涂层缺陷，成本较低，检测精度可控。

技术方案如下：

一种镜面/类镜面物体的缺陷检测方法，包括如下步骤：

1)将多幅正弦相移图像按照预设次序投影在待测镜面/类镜面物体表面，利用相机采集图像，所述图像为灰度图，有多幅，分别包含了各个正弦相移图像在所述待测镜面/类镜面物体表面所形成的影像；

2)按照如下公式计算图像上所有点(u,v)处的调制质量Z(u,v)；

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；

3)计算所有Z(u,v)的均值μ和标准差σ；

4)对图像上所有点(u,v)判断|Z(u,v)-μ|≤mσ，若成立，则无缺陷，若不成立，则标记为缺陷点；m为依据误差范围所确定的系数。

进一步，所述多幅正弦相移图像至少有3张。

进一步，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。

进一步，相机采集图像时的位置、向待测镜面/类镜面物体表面投影正弦相移图像的设备的位置、以及待测镜面/类镜面物体的位置相对固定。

进一步，所述所述图像中点(u,v)处的灰度值，计算公式如下：

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。

进一步，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。

进一步，m＝1～5。