[发明专利]一种基于条纹偏折法的金属冲压件表面缺陷检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于条纹偏折法的金属冲压件表面缺陷检测方法，其特征是执行所述方法的装置包括电脑及固定在机械结构上的红外相机、电热丝、传送导轨、待测件固定装置，以及加热电机，加热丝固定在待测件正上方，电脑分别与传送导轨运动控制卡、红外相机连接，电脑用于控制导轨运动的速度、方向和相机，并存储、显示和处理所采集的图像，以获得相应的检测结果，电热丝用于产生热条纹。

2.一种基于条纹偏折法的金属冲压件表面缺陷检测方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

1)产生热条纹

利用加热的电热丝作为光源，它可以悬浮在空气中并加热到高温，以便在红外光谱中形成高对比度的图案，同时需要采集多帧才能对整个表面进行采样；

2)调整相机倾角、工作距离及相机高度

根据检测产品的大小和检测精度的要求，调整相机的倾角、与电热丝之间的直线距离，以及相机的高度，使电热丝、红外相机和待测产品在空间上呈三角测量关系；

3)连续采集热条纹图像

通过电脑控制传送导轨电机转速，使待测物体相对于测量系统保持匀速运动，连续采集多帧图像，完整的采集到整个物体表面的热条纹图像，并存储到电脑中供后续处理；

4)提取条纹图像高度信息，进行表面三维重建

对步骤3)采集到的连续多帧条纹图像预处理之后，逐列读取每一帧条纹图像，获取每一帧图像的条纹中心坐标，并存储在视差图像的每一行中，由视差图像计算得到物体表面的三维对象模型；

5)将三维重建表面与标准模板进行匹配

对步骤4)重建得到的三维表面进行采样，计算采样点的表面法线，并将结果对象存储在基于表面匹配所需的数据结构中，在标准模板场景中找到表面模型的最佳匹配；

6)求解匹配结果的差值，利用阈值判定定位缺陷区域，完成识别

在步骤5)得到三维表面与标准模板场景的最佳匹配之后，将三维表面按照最佳匹配的位姿叠加到标准模板场景中，计算标准模板与三维表面每一个点之间的距离，根据实际的检测精度以及安装场景调整阈值大小，定位缺陷区域，完成检测。