[发明专利]面差视觉检测方法

权利要求书

1.一种面差视觉检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采集被测物表面图像，所述图像包含线结构光被调制所形成的结构光图像；

2)对所述图像进行光条中心提取、图像处理，得到光条图像，对所述光条图像按照如下两种情况进行轮廓分割，得到左、右光条轮廓；

①当光条图像在面差位置连续时，对所述光条图像进行轮廓分割，采用如下方式：分别获取光条图像中左侧光条的左端点、右侧激光条的右端点，将所述左端点、右端点之间的连线，记为分割线，遍历光条上的所有点，寻找距离所述分割线最远的点，记为分割点，所述分割点将光条分成两部分，分割点以左的记为左光条轮廓，分割点以右的记为右光条轮廓；

②当光条图像在面差位置不连续时，对所述光条图像进行轮廓分割，采用如下方式：分别获取光条图像中左侧光条的左端点、右侧激光条的右端点，以所述左端点、右端点为起点，沿光条方向，设置搜索范围d，将搜索范围d内的其他光条像点记为同类点，将搜索到的最新的同类点作为新的起点，继续搜索，直到搜索范围d内不再出现同类点；将起点与同类点划分为左/右光条，剔除其他光条像点；得到左、右光条轮廓；

3)获取单侧光条轮廓两端端点的坐标，并将所述两个端点连线，遍历单个光条轮廓上的所有点，寻找距离所述连线最远的点，标记为分界点，所述分界点将光条轮廓分成两部分，将远离另一光条的部分记为外轮廓；

采用相同方法，获取另一侧光条的外轮廓；

4)任意选取其中一个外轮廓，作为基准轮廓，另一个外轮廓作为测量轮廓，对所述基准轮廓进行点云拟合直线，将所述直线作为基准线；

在测量轮廓中选取测量点，所述测量点从测量轮廓的直线段部分选取；

5)计算所述测量点到基准线的距离，将所述距离记为被测物表面面差值。

2.如权利要求1所述面差视觉检测方法，其特征在于：步骤5)在三维空间坐标系或光平面坐标系下计算。

3.如权利要求1或2所述面差视觉检测方法，其特征在于：步骤2)中图像处理包括：图像二值化、图像滤波和三维重构，将重构后的三维轮廓转换到光平面坐标系，得到光平面坐标系下的光条图像。

4.如权利要求1所述面差视觉检测方法，其特征在于：其中，T＝1～5。

5.如权利要求1所述面差视觉检测方法，其特征在于：计算轮廓分割后得到的光条轮廓点云数量与分割前光条轮廓点云数量的占比P1、轮廓分割后得到的单侧光条轮廓点云数量与分割前光条轮廓点云数量的占比P2，若满足P1＞第一预设值，且P2＞第二预设值，则本次左、右光条分割有效，否则，重新设置起点位置、搜索范围的大小，再次进行轮廓分割。

6.如权利要求1所述面差视觉检测方法，其特征在于：步骤4)所述测量点的选取方法如下：

对所述测量轮廓进行直线拟合，将拟合后的直线轮廓作为新的测量轮廓，剔除直线外的点，将新的测量轮廓中与面差位置距离最近的点A或指定点作为测量点。

7.如权利要求1所述面差视觉检测方法，其特征在于：定义三维空间坐标系或光平面坐标系的正方向，当沿所述正方向，基准线位于测量点上方时，定义面差值为正；反之，定义面差值为负。

8.如权利要求1所述面差视觉检测方法，其特征在于：所述点云拟合直线的方法为：Ransac算法或最小二乘法。