[发明专利]一种基于多协议的机器视觉集成服务系统

权利要求书

1.一种基于多协议的机器视觉集成服务系统，包括多结构可控视觉模块、管状缺陷图像获取模块和内表面多图像处理模块，其特征在于：所述多结构可控视觉模块用于提供点光源照、线扫相机和液态远心镜头来拾取管状物件内表面缺陷特征，所述管状缺陷图像获取模块用于夹持待测管状物件进行左右旋转一周和上下做直线运动以形成内表面圆周形貌图像，所述内表面多图像处理模块用于对将不同轴向位置的圆周形貌图像进行拼接形成完整的待测物件内表面圆周形貌图像，进而对此完整图像进行缺陷识别、尺寸计算与等级划分操作，所述多结构可控视觉模块与管状缺陷图像获取模块电连接，所述管状缺陷图像获取模块与内表面多图像处理模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于多协议的机器视觉集成服务系统，其特征在于：所述多结构可控视觉模块包括线扫相机模块、电控可调焦镜头模块和高均匀性点光源模块，所述线扫相机模块用于用视野要求较大精度较高的线扫相机，对不需要彩色信息即可表示缺陷特征的管状物料内表面缺陷进行拍摄采集，所述电控可调焦镜头模块用于将远心镜头与液态镜头相结合，以大景深和工作距离可调共同完成对图像的采集与数字化，所述高均匀性点光源模块用于利用光纤传导弥补管状物件内表面无法获得亮度高且均匀的光照问题，所述线扫相机模块与电控可调焦镜头模块、高均匀性点光源模块电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于多协议的机器视觉集成服务系统，其特征在于：所述管状缺陷图像获取模块包括旋转控制模块、直线运动模块、内表面圆周图像模块和图像拼接模块，所述旋转控制模块用于夹持待测管状物件在被拍摄内表面时旋转一周，以形成内表面圆周形貌图像，所述直线运动模块用于光学组件沿竖直轴方向上下运动，以获取待测物件内表面轴向不同高度位置的形貌图像，所述内表面圆周图像模块用于在旋转和轴向上下移动共同作用下拍摄采集的多幅管状物件内表面圆周图像，所述图像拼接模块用于将多幅管状物件小视野序列内表面圆周图像进行拼接获得完整的内表面整体形貌图片，所述旋转控制模块包括旋转电机子模块和时间分段子模块，所述旋转电机子模块用于旋转电机做往复运动，即先加速到指定转速，运动一段时间后再减速至停止，所述时间分段子模块用于控制旋转电机转速曲线形成的多个时间段，所述旋转控制模块与直线运动模块电连接，所述内表面圆周图像模块与图像拼接模块电连接，所述旋转电机子模块与时间分段子模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于多协议的机器视觉集成服务系统，其特征在于：所述内表面多图像处理模块包括缺陷阈值设定模块、缺陷尺寸计算模块、缺陷面积计算模块和缺陷等级划分模块，所述缺陷阈值设定模块用于在检测管状物件内表面缺陷前进行相关参数的设定，所述缺陷尺寸计算模块用于对内表面完整缺陷形貌图片进行统计计算包含的缺陷尺寸，所述缺陷面积计算模块用于根据内表面缺陷图像中所包含的总的缺陷特征像素数量计算管状物件的缺陷面积，所述缺陷等级划分模块用于根据设定的缺陷尺寸阈值，按内表面的缺陷尺寸和缺陷面积划分的缺陷等级，所述缺陷阈值设定模块与缺陷尺寸计算模块、缺陷面积计算模块电连接，所述缺陷尺寸计算模块、缺陷面积计算模块电连接与缺陷等级划分模块电连接。

5.一种基于权利要求1-4中任一项所述的一种基于多协议的机器视觉集成服务系统的机器视觉方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：待测管状物件固定在旋转操作台上，旋转电机带动待测管状物件按圈旋转，点光源设备发出高均匀性平行光，通过远心镜头将其照射至待测管状物件内表面；

步骤S2：伺服电机驱动光源设备探头上下移动一定距离，线相机对待测管状物件内部轴向不同高度位置进行扫描，拍摄采集得到待测管状物件内表面轴向不同高度的小视野序列图像；

步骤S3：通过对待测管状物件的多圈旋转和往复的轴向移动，在设定时间段内通过线相机拍摄采集的多次迭代，得到多幅管状物件内表面的视野圆周图像；

步骤S4：将拍摄获取的管状物件内表面轴向不同距离处的多幅圆周形貌图片进行拼接，形成待测管状物体内表面的整体形貌图片；

步骤S5：根据设定的阈值，对整体形貌图片的缺陷进行识别，计算尺寸信息及对其缺陷等级进行划分。