[发明专利]轴类零件表面缺陷视觉检测方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种轴类零件表面缺陷视觉检测方法及装置，涉及机器视觉检测技术领域。本发明实施例中，根据事先确定的分段定位模型分段截取待检测轴类零件的表面图像，获得表面图像感兴趣区域，通过模板匹配和边缘提取获得缺陷轮廓的坐标，最终通过弧面投影复原算法获得缺陷的精确尺寸及其所处的转角位置。从而，本发明实施例能够精确提取有效的感兴趣区域，减少图像数据，提高处理效率，实现缺陷尺寸及其所处位置的精密检测；并且，本发明实施例提供的轴类零件表面缺陷视觉检测方法不仅适用于圆形截面的轴类零件表面缺陷检测，还适用于凸轮等异形回转体的表面缺陷检测，且具有缺陷位置和尺寸可精确量化测量的特点。

技术领域

本发明实施例涉及机器视觉检测领域，尤其涉及一种轴类零件表面缺陷视觉检测方法及装置。

背景技术

机器视觉检测技术是实现工件表面缺陷检测的一种重要手段。精密轴类零件作为一种对汽车发动机性能非常重要的汽车零部件，其表面缺陷检测是汽车质量检验的重要环节。利用机器视觉检测技术实现汽车发动机等核心部件用的精密轴类零件的表面缺陷检测，对降低高精度复杂轴类零部件制造企业的产品不合格品率，提高产品检测速度和细微缺陷检出率，提高汽车零部件制造企业生产自动化程度，推进设备状态和加工质量追溯等方面具有重要意义。

目前，对于精密轴类零件的表面缺陷，国内大多数制造企业，特别是一些中小企业仍采用人工检测的方法，通过目视检测缺陷效率低，也很容易漏检。因为表面反光严重、凸轮轮廓异型等原因，轴类零件的复杂曲面纵深方向过厚对图像采集质量产生影响，而相关的精密轴类零件表面缺陷视觉检测方案中没有考虑这一影响，也没有充分利用轴类零件加工过程已有的轮廓数据，致使检测精度低、容易漏检细微缺陷，难以满足精密轴类零件质量检测需求。

因此，目前亟需一种新的轴类零件表面缺陷视觉检测方法，以提高轴类零件表面缺陷视觉检测的准确性。

发明内容

本发明实施例提供一种轴类零件表面缺陷视觉检测方法、装置、电子设备及存储介质，以至少部分解决相关技术中存在的问题。

本发明实施例第一方面提供了一种轴类零件表面缺陷视觉检测方法，所述方法包括：

采集待检测轴类零件的表面图像；

基于分段定位模型分段截取所采集的表面图像，得到多段待检测表面图像；所述分段定位模型是对标准轴类零件的轮廓采样点进行分析得到的，所述分段定位模型包括的不同表面图像分段的分段依据为：所述轴类零件表面不同位置对表面缺陷检测的不同精度需求，所述标准轴类零件与所述待检测轴类零件为相同型号的轴类零件；

通过边缘提取算法分别对多段待检测表面图像进行缺陷检测，获得缺陷轮廓的坐标；

基于弧面投影复原算法和所述缺陷轮廓的坐标获得缺陷的实际尺寸及其所处位置。

可选地，所述方法还包括：

对标准轴类零件的径向轮廓进行离散采样，获得系列采样点，作为所述标准轴类零件的轮廓采样点；

基于旋转变换建立不同转角的轮廓采样点与大景深像平面的动态映射关系；

按照成像清晰且满足精度要求的约束条件对所述轮廓采样点进行筛选，获得边界采样点；

根据所述边界采样点确定所述标准轴类零件的轮廓表面的分段定位模型。

可选地，对标准轴类零件的径向轮廓进行离散采样，获得系列采样点包括：

对所述标准轴类零件的径向截面轮廓曲线L，进行角度步长为δ的矢量采样，获得系列径向采样点P_i（i=1,2,…,m），并设点P_i的向径为ρ_i；