[发明专利]一种基于图像处理的金属表面缺陷在线检测装置和方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的金属表面缺陷在线检测方法，基于金属表面缺陷在线检测装置进行，所述金属表面缺陷在线检测装置包括传送带(1)与检测装置，所述检测装置连接有计算机(6)，其特征在于，所述检测装置设置在传动带的顶部与侧部，所述传送带(1)上设置有数个待测件(2)，其中检测装置分别检测待测件(2)的表面缺陷与切口是否方正；

所述检测装置包括第一相机(5)与第二相机(7)，所述第一相机(5)的底部固定设置有同轴光源(3)，所述同轴光源的一侧摄入有平行光(4)；所述计算机(6)配置有图像处理系统与数据分析系统；

所述方法包括以下步骤：

步骤A：开启第一相机与第二相机，并对图像进行滤波；

步骤B：通过第一相机进行待测金属的表面缺陷检测，并将特征、实时画面显示于QT界面；

步骤C：通过第二相机进行待测金属的切口缺陷检测，并将特征、实时画面显示于QT界面；

所述步骤B具体为：

B1：第一相机调用OpenCV接口adaptiveMethod，通过自定义分块大小Block Size和常数项C获得自适应阈值二值化后的图像，并用OpenCV接口findContours来检测阈值化后的物体轮廓；

B2：将检测到的物体轮廓坐标化；

B3：定义一个宽度范围，并根据此宽度范围进行物体轮廓筛选，将在宽度范围内的轮廓加入合集list，得到待测件的轮廓集合；

B4：将集合内的每个待测件轮廓内的若干轮廓进行筛选，排除待测件内缺陷以外的轮廓；

B5：将待测件轮廓内的黑线特征与缺口特征分别进行筛选。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的金属表面缺陷在线检测方法，其特征在于，所述步骤B4的具体步骤为：

B41：获取坐标化后的待测件轮廓上的四点坐标，根据两点确定一条直线的方法，计算得到两边直线方程；

B42：通过for循环遍历每个待测件轮廓内的若干轮廓，并求出待测件轮廓内每个轮廓到待测件两边的距离，分别为d1与d2，并取其最小值min length；

B43：通过预先设定的缺陷到待测件最短边的距离与整个待测件的占比rate fix，设定范围[rate min，rate max]，若rate minrate fixrate max，则为缺陷轮廓，钢管表面其他轮廓将被排除。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的金属表面缺陷在线检测方法，其特征在于，所述步骤B5的具体步骤为：

B51：设定两个范围[detect_width_min,detect_width_max]、[detect_height_min,detect_height_max]和一个常数min numm；

B52:求出缺陷轮廓的宽度rect_detect[1][1]，长度rect_detect[1][0]，若detect_width_minrect_detect[1][1]detect_width_max且detect_height_minrect_detect[1][0]detect_height_max，那么我们就认定该轮廓是黑线；

B52：若rect_detect[1][1]detect_width_max，则认定为该轮廓是缺口。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的金属表面缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤C的具体步骤为：

C1：通过调用OpenCV接口Canny算子对边缘轮廓进行提取；

C2：将边缘轮廓进行膨胀处理和降噪处理；

C3：将膨胀处理后的边缘轮廓通过OpenCV接口arcLength计算轮廓周长，再通过结构approxPolyDP获取膨胀后的多边形边长，再通过len函数计算边长数量count length；

C4：对边长数量count length进行判断，若count length＝4，则说明切口方正，若count length＝5或其他，说明切口不方正。