[发明专利]一种表面改性质量检测方法

说明书

本发明实施例公开了一种表面改性质量检测方法，利用CCD相机采集工件表面形貌全景图像，二值化图像后进行形态学先闭后开运算，提取最大连通域进行欧氏距离变换，利用Hough变换确定工件方向，以标准工件图片按所得中心点与方向裁剪全景图像，从背景分割出工件图像，再将工件图像局部二值化，以最小分比率划分子图像，对每个子图进行连通域的纹理分析，统计图像内连通域个数、二阶、三阶、四阶中心矩，经统计学分析映射为图像相似度，统计结果得出覆盖率，本发明可依托绝大多数实验室现有设备，并且检测速度较快，检测精度较高，避免了改性前后工件出现灰度共生矩阵计算结果相似的情况，更准确的判断工件表面的改性情况。

技术领域

本发明实施例涉及表面改性技术领域，具体涉及一种表面改性质量检测方法。

背景技术

表面改性就是指在保持材料或制品原性能的前提下，赋予其表面新的性能，如亲水性、生物相容性、抗静电性能、染色性能等。表面改性的方法有很多报道，大体上可以归结为:表面化学反应法、表面接枝法、表面复合化法等。

表面改性技术则是采用化学的、物理的方法改变材料或工件表面的化学成分或组织结构以提高机器零件或材料性能的一类热处理技术。它包括化学热处理，包括渗氮、渗碳、渗金属等；表面涂层，包括低压等离子喷涂、低压电弧喷涂、激光重熔复合等薄膜镀层、物理气相沉积、化学气相沉积等以及非金属涂层技术等。这些用以强化零件或材料表面的技术，赋予零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射、导电、导磁等各种新的特性。

而在对于现有的表面改性质量的分析上还处于相对空白的状态，通过纹理分析工件表面改性，图像表面噪声污染以及背景干涉影响着最终的改性情况的判断效果，同时也无法解决在传统视觉分析上改性前后的工件会出现灰度共生矩阵的计算结果相同的问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种表面改性质量检测方法，通过对工件图像的背景分割以及二值化后的子图的纹理分析，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种表面改性质量检测方法，包括步骤：

S100、利用CCD相机采集固定在检测平台上的工件的表面形貌图像，并拼接表面形貌图像形成工件的表面全景图像；

S200、利用OSTU最大类间差法将工件的表面全景图像二值化，经过形态学运算确定工件方向，获取工件的表面全景图像与其背景分割的工件图像；

S300、对工件图像进行局部二值化的纹理分析，得出覆盖率。

作为本发明的一种优选方案，在S100采集图片时，用LED光源垂直照射在工件表面，调整检测平台使得工件表面几何中心处于CCD相机焦点，以步进方式移动检测平台，并拍摄工件的表面形貌图像。

作为本发明的一种优选方案，是由CCD相机的屏幕分辨率、放大倍数以及工件尺寸确定检测平台的步进长度和步进次数。

作为本发明的一种优选方案，在S200，工件的表面全景图像与其背景分隔的具体步骤包括：

S201、用最大类间差法将工件的表面全景图像二值化；

S202、对二值化后的表面全景图像进行形态学先闭后开运算，形态学算子为圆盘形算子，半径选择为连通域平均半径；

S203、提取出表面全景图像除背景外最大连通域，反相后进行欧氏距离变换，并由Hough变换确定最终的工件方向；

S204、通过将标准工件二值图矩阵按所得方向平移旋转裁剪后与表面全景图像二值图矩阵的哈达玛积，即为从背景分割出的工件图像。