[发明专利]一种基于视觉的环形磁钢外观缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于视觉的环形磁钢外观缺陷检测方法，其特征在于，包括步骤：

S1、获取环形磁钢图像，采用降维SSR定位算法，提取磁钢的内外边缘图像；

S2、判定模板是否存在，是则继续下一步，否则生成模板；

S3、根据定位结果，去掉周边的多余区域，生成产品区域图像；

S4、分别采用降维SSR特征提取算法、背景差算法、局部差异值图像增强算法提取步骤S3中生成的产品区域图像的SSR特征、背景差特征、局部差异值图像增强特征，生成相应的特征图；

S5、对步骤S4中生成的特征图进行二值化处理，生成所有特征图的二值化图像；

S6、对所有二值化图像进行前景面积、前景灰度统计值、前景长宽、位置的统计特征的提取和判定，保留下来的前景即为缺陷；

S7、将步骤S6所有保留下来的缺陷按照位置绘制到原始的环形磁钢图像中，输出最终的检测结果图，并输出缺陷检测结果。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的环形磁钢外观缺陷检测方法，其特征在于，所述的降维SSR定位算法包括步骤：

S11、将获取的环形磁钢图像抽样成其原始图的0.2倍；

S12、在0.2倍图中，使用SSR算法生成SSR图像；

S13、对生成的SSR图像进行二值化，并进行形态学处理；

S14、轮廓处理，选择最佳的内外轮廓；

S15、按倍率放大到正常图像大小，对内外轮廓进行拟合。

3.根据权利要求2所述的基于视觉的环形磁钢外观缺陷检测方法，其特征在于，所述S13的具体步骤包括：

S131、对生成的SSR图像进行直方图均衡化；

S132、对直方图均衡化后的SSR图像进行形态学闭操作。

4.根据权利要求2所述的基于视觉的环形磁钢外观缺陷检测方法，其特征在于，在所述S14中的具体步骤包括：

S140、对所述步骤S13中经过形态学处理后的SSR图像进行连通域分析，提取宽度大于500的轮廓；

S141、判断轮廓个数是否大于0，是则找出轮廓中的闭合圆形，否则输出找不到目标的提示；

S142、在找出轮廓中的闭合圆形后，选择一个轮廓，然后判断该闭合轮廓的位置是否位于图像的中心区域；是则将闭合曲线坐标放进同一个vector容器中，否则返回继续选择一个轮廓；

S143、判断所有轮廓是否处理完成，是则进行下一步，否则返回上一步，继续选择一个轮廓；

S144、填充相邻轮廓之间的像素点，形成完整的轮廓；

S145、对完整轮廓采用间隔5个像素点进行多组抽样，对所有抽样组的像素点进行圆拟合；

S146、对拟合的圆按照半径进行排序，选取中值作为环形磁钢的外轮廓圆形，根据外轮廓圆形乘以固定系数，确定内轮廓圆形的候选区；

S147、对内轮廓的候选区域进行二值化处理，对二值化结果进行连通域分析；

S148、找出最大的轮廓；

S149、拟合出内轮廓圆形，得到最佳的内外轮廓。

5.根据权利要求2所述的基于视觉的环形磁钢外观缺陷检测方法，其特征在于，在所述步骤S12中，在使用SSR算法生成SSR图像时，具体包括情形：

若原图为灰度图，则将图像各像素的灰度值由整数型(int)转换为浮点数(float)，并转换到对数域；

若原图为彩色图：将颜色分通道处理，每个分量像素值由整数型(int)转换为浮点数(float)，并转换到对数域。

6.根据权利要求1所述的基于视觉的环形磁钢外观缺陷检测方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述的背景差算法具体包括步骤：

S41a、采集5幅环形磁钢的图像，根据降维SSR定位算法获得环形磁钢的位置，对5幅图像分别取出同一位置的像素值，并取其中值作为新图像的像素值，生成新的图像作为模板；

S42a、每次检测时，判断是否有模板，如果没有模板，则先生成模板，如果有模板，则无需生成；

S43a、用待测图与模板做差，生成背景差特征图。