[发明专利]一种视觉瑕疵检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种视觉瑕疵检测系统及方法，该系统包括：多平面镜反射系统，用于改变待检测物体表面反射光线的光路，包括呈中心对称布置的两个平面镜，待检测物体固定于两个平面镜的中间；视觉系统，用于采集待检测物体的图像，包括相机系统和光源系统，所述相机系统包括多个位姿可调的相机，所述光源系统包括光源。与现有技术相比，本发明提出采用平面镜的视觉瑕疵检测方法，结合视觉系统与基于平面镜的光学系统进行物体瑕疵检测，可以同时对待检测物体多个表面进行全面检测，检测可靠性好，检测效率高。

技术领域

本发明涉及瑕疵检测技术领域，尤其是涉及一种视觉瑕疵检测系统及方法。

背景技术

随着计算机技术的不断发展，计算机视觉逐步融入到人们日常的生活和工业生产当中。计算机视觉是使用计算机模拟人类视觉的过程，该技术融合了图像处理、人工智能与模式识别等技术，可以代替传统的人工检测，实现生产线上零部件的自动化检测。

现有技术中“瑕疵检测方法及其装置”(申请号：CN201410756951.1)使用光源对待测工件的待测区域进行照射，得到待测区域的反射图像，以反射图像的亮度为主要判断标准，对工件是否有瑕疵进行判定。该方法一次只能检测一个特定的表面，并且容易受到光源不稳定带来的干扰。

目前已有的视觉瑕疵检测技术往往只需要针对待检测物体的某一个特定的表面进行检测，如PCB板、芯片、纺织物的检测等。这类视觉检测只需要将相机固定，获取待检测物体的单一视角，实现自动的视觉瑕疵检测。但是工业生产中形状复杂的零部件产品，其瑕疵可能出现在不同的表面。使用单一相机结合机械结构对物体进行翻转可以获得物体不同侧面的图像，但是这种方法的机械结构设计较为复杂，并且翻转物体的同时会造成物体的抖动，导致采集图像的失真，同时机械机构的执行需要耗费一定的时间，不利于自动生产线上实时在线的零部件瑕疵检测。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种视觉瑕疵检测系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种视觉瑕疵检测系统，包括：

多平面镜反射系统，用于改变待检测物体表面反射光线的光路，包括呈中心对称布置的两个平面镜，待检测物体固定于两个平面镜的中间；

视觉系统，用于采集待检测物体的图像，包括相机系统和光源系统，所述相机系统包括多个位姿可调的相机，所述光源系统包括光源。

优选的，所述相机系统包括相机支架和设置在相机支架上的三个相机，其中一个相机位于待检测物体的正上方，另外两个相机对称设置在待检测物体上方的两侧，通过调节两侧的两个相机的高度和角度，使两者能分别获得待检测物体左右两个侧面的清晰完整的图像。

优选的，所述光源平行设置于待检测物体正上方的相机的下方，并与该相机同轴。

优选的，所述相机的成像传感器为全局快门，相机使用配套的显微镜头。

优选的，所述相机的镜头前设有偏振片，所述光源的发光面前设有偏振片，通过调整相机的偏振片和光源的偏光片的角度，消除平面镜中由光源造成的平面镜成像的反光。

一种视觉瑕疵检测方法，采用上述的视觉瑕疵检测系统，该方法包括离线学习过程和在线检测过程；所述离线学习过程包括：采集大量待检测物体的图像，然后离线训练分类器；所述在线检测过程包括：使用离线学习过程训练好的分类器，对在线实时获取的待检测物体的图像进行有无瑕疵的判断，然后整合不同相机获取的图像的判定结果，判定当前待检测物体是否存在瑕疵。

优选的，所述离线学习过程包括：

步骤S101：采集不同相机位置处的批量的待检测物体的图像，进行图像预处理，人为标注当前图像是否存在瑕疵；