[发明专利]一种精加工金属表面缺陷的图像检测方法与系统

权利要求书

1.一种精加工金属表面缺陷的图像检测方法，其特征在于，包括：

步骤S1.采用3D线激光传感器和运动装置对金属表面进行激光扫描检测，采集金属表面数据；

步骤S2.基于所述金属表面数据，通过直方图统计获取金属表面的参考高度；

步骤S3.计算每一条激光线与所述参考高度的差值，并基于该差值来调整每一条激光线的高度；

步骤S4.基于调整后的每一条激光线，进行数据线性插值补全和数据齐整化校正，得到灰度图像；

步骤S5.对所述灰度图像进行数据降噪滤波；

步骤S6.对数据降噪滤波后的所述灰度图像进行缺陷检测，得到金属表面的缺陷的深浅数据，并基于所述运动装置的位置数据，进行缺陷定位，得到缺陷的绝对位置；

步骤S7.对所述灰度图像进行全局图和/或局部图和/或全局三维图展示。

2.根据权利要求1所述的精加工金属表面缺陷的图像检测方法，其特征在于，通过位置传感器，在3D线激光传感器每次进行激光扫描检测时，采集每次激光扫描检测时的位置数据，基于所述位置数据进行缺陷定位，得到缺陷基于金属表面的绝对位置。

3.根据权利要求1所述的精加工金属表面缺陷的图像检测方法，其特征在于，步骤S2中，通过金属表面的边缘作为有效表面的分界线，剔除有效表面外的数据，只显示有效表面内的数据。

4.根据权利要求1所述的精加工金属表面缺陷的图像检测方法，其特征在于，步骤S3中，在调整每一条激光线的高度后，对每一条激光线进行直线拟合，并求出拟合直线与金属表面的倾斜角度，当倾斜角度超过阈值，对激光线进行矫平纠正。

5.根据权利要求1所述的精加工金属表面缺陷的图像检测方法，其特征在于，步骤S4中，数据线性插值补全包括：

通过平均点距计算，得到全部点云的平均点距；

基于所述平均点距，遍历数据点，找到与相邻数据点之间x轴距离较大的点，将之标记为孔洞处，然后根据孔洞两端的数据点变化率，在孔洞中间插入数据点将其填满。

6.根据权利要求1所述的精加工金属表面缺陷的图像检测方法，其特征在于，步骤S4中，数据齐整化校正为：通过比对每一行数据中的具有平直性的区域，将每一行数据的对应区域都提升到同一高度。

7.根据权利要求1所述的精加工金属表面缺陷的图像检测方法，其特征在于，步骤S5中，数据降噪滤波包括中值滤波、均值滤波和图像闭操作。

8.一种精加工金属表面缺陷的图像检测系统，其特征在于，用于执行权利要求1～7中任一项所述的精加工金属表面缺陷的图像检测方法；

所述精加工金属表面缺陷的图像检测系统包括：

3D线激光传感器，用于对金属表面进行激光扫描检测，采集金属表面数据；

运动装置，与所述3D线激光传感器连接，以保证能够采集所有金属表面的数据；

位置传感器，与所述运动装置连接，以采集每次激光扫描检测时的位置数据；

处理器，分别与所述3D线激光传感器、所述运动装置和所述位置传感器连接，以控制所述3D线激光传感器、所述运动装置和所述位置传感器工作；

数据预处理模块，与所述处理器连接，用于基于所述金属表面数据，通过直方图统计获取金属表面的参考高度，计算每一条激光线与所述参考高度的差值，并基于该差值来调整每一条激光线的高度，基于调整后的每一条激光线，进行数据线性插值补全和数据齐整化校正，得到灰度图像；

缺陷检测模块，与所述处理器连接，用于对所述灰度图像进行数据降噪滤波，

对数据降噪滤波后的所述灰度图像进行缺陷检测，得到金属表面的缺陷的深浅数据，并基于所述运动装置的位置数据，进行缺陷定位，得到缺陷的绝对位置；

缺陷展示模块，与所述处理器连接，用于对所述灰度图像进行全局图和/或局部图和/或全局三维图展示。