[发明专利]工件表面瑕疵检测方法及装置

权利要求书

1.一种工件表面瑕疵检测方法，其特征在于，包括：

采集待检测工件的表面的点云数据和平面图像；

选取所述点云数据中的当前检测的位置点周围的m个邻近点构成一点集，并根据所述点集的坐标值拟合形成平面方程，m为大于3的整数；

计算当前检测的所述位置点的坐标值和所述平面方程之间的距离；

在所述距离小于等于预设阈值时，确定当前检测的所述位置点对应所述点集构成的区域为光滑区域；

在所述距离大于所述预设阈值时，截取所述平面图像中以当前检测的所述位置点的坐标值为中心，且对应所述点集构成的区域作为瑕疵潜在区域；

对所述瑕疵潜在区域的表面瑕疵情况进行定位和识别，以获得所述瑕疵潜在区域的瑕疵分布。

2.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测方法，其特征在于，所述选取所述点云数据中的当前检测的位置点周围的m个邻近点构成一点集，并根据所述点集的坐标值拟合形成平面方程，包括：

从所述m个邻近点中选取3个邻近点作为初始点，并将所述3个邻近点的坐标值代入所述平面方程，计算获得第一平面函数；

将所述m个邻近点中除所述3个初始点之外的其余邻近点的坐标值代入所述第一平面函数，计算获得所述m个邻近点中落入所述第一平面函数的邻近点个数，及未落入所述第一平面函数的邻近点的坐标值与所述第一平面函数之间的距离之和；

判断所述m个邻近点是否全部落入所述第一平面函数，若是，则将所述第一平面函数作为所述平面方程；若否，则判断是否所有的邻近点均被选取过，若均被选取过，则选择所述邻近点个数最多，且所述距离之和最小的平面函数作为所述平面方程；若未均被选取过，则返回执行所述从所述m个邻近点中选取3个初始点的步骤，重新选取另外3个邻近点作为初始点。

3.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测方法，其特征在于，所述选取所述点云数据中的当前检测的位置点周围的m个邻近点构成一点集，并根据所述点集的坐标值拟合形成平面方程，包括：

从所述m个邻近点中选取3个邻近点作为初始点，并将所述3个邻近点的坐标值代入对应的所述平面方程，计算获得第一平面函数；

将所述m个邻近点中除所述3个初始点之外的其余邻近点的坐标值代入所述第一平面函数，计算获得所述m个邻近点中落入所述第一平面函数的邻近点个数，及未落入所述第一平面函数的邻近点的坐标值与所述第一平面函数之间的距离之和；

从所述m个邻近点中选取除所述3个初始点之外的3个邻近点，作为基准点，代入所述平面方程，计算获得第二平面函数；

计算获得所述m个邻近点中落入所述第二平面函数的邻近点个数，及未落入所述第二平面函数的邻近点的坐标值与所述第二平面函数之间的距离之和；

判断所述m个邻近点是否全部落入所述第二平面函数，若是，则将所述第二平面函数作为所述平面方程；若否，则判断是否所有的邻近点均被选取，若均被选取，则选择所述邻近点个数最多，且所述距离之和最小的平面函数作为所述平面方程；若未均被选取，则返回执行所述从所述m个邻近点中选取3个初始点的步骤，重新选取另外3个邻近点作为初始点。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的工件表面瑕疵检测方法，其特征在于，所述对所述瑕疵潜在区域的表面瑕疵情况进行定位和识别，以获得所述瑕疵潜在区域的瑕疵分布，包括：

增强所述瑕疵潜在区域与其周边区域之间的对比度；

对增强后的所述瑕疵潜在区域的表面瑕疵情况进行定位和识别，以获得所述瑕疵潜在区域的瑕疵分布。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的工件表面瑕疵检测方法，其特征在于，所述平面图像中的所述瑕疵潜在区域的边界的四角坐标值分别为：min(x_i×△x)、max(x_i×△x)、min(y_i×△y)和max(y_i×△y)，其中，i＝1,2,...,m；x_i和y_i为第i个邻近点分别在x轴和y轴上的坐标值，x轴平行于所述待检测工件的表面的传送方向；y轴垂直于所述待检测工件的表面；△x和△y分别为x_i和y_i映射到所述平面图像中的分辨率系数。