[发明专利]基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测方法及装置，利用PLC控制系统精确控制轮毂的移动、转动以及X光管的移动，PLC控制系统的参数由PC机中的轮毂铸造缺陷检测软件设定。X光拍摄轮毂的各个位置的图像，所述位置由PC机中的轮毂铸造缺陷检测软件设定，轮毂铸造缺陷检测软件通过检测算法自动识别轮毂中的铸造缺陷。检测方法中还可以选择手动、半自动和自动的检测程序。系统精确度高，稳定性好，大大提高了轮毂检测的自动化程度和检测标准的客观性。

主权项

1、一种基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测方法，其特征在于：用PLC控制系统精确控制轮毂的移动、转动以及X光机的转动，所述PLC控制系统的参数由PC机中的轮毂铸造缺陷检测软件设定，旋转X光机拍摄轮毂的各个位置的图像，所述位置由PC机中的轮毂铸造缺陷检测软件设定，所述图像由轮毂铸造缺陷检测软件里内嵌的轮毂内部缺陷图像分析和识别程序自动识别铸造缺陷；所述轮毂内部缺陷图像分析识别程序包括下述步骤：(1)从示例库中读出示例文件参数；(2)读入在线检测产品图像，进行图像预处理，检查是否有对应的典型图例；(3)如果没有找到典型图例，则设置分区参数并设置检测参数；如果找到典型图例，则从示例库中读入相应的参数；(4)按设定参数划分图像区域，根据已有参数进行图像匹配，输出检测结果；(5)如果所检测的轮毂属于能明确判断缺陷的典型图例，则将该轮毂的图像处理参数及图像存入图例库，以扩大典型图像的样本库；(6)结束程序段；所述基于图像理解的轮毂铸造缺陷自动检测方法可选用自动模式、半自动模式和手动模式，具体可在轮毂铸造缺陷检测软件中选择；所述自动模式的工作过程如下：(a1)控制传送带，将轮毂送入X光拍摄区；(a2)检测用户是否发出任何指示，如有，则结束自动检测线程，回到PC机的主界面；如果没有，则自动执行下一步骤；(a3)自动检测轮毂是否已进入拍摄区，没有进入则返回步骤(a2)，直到轮毂进入拍摄区才执行下一步骤；(a4)读入拍摄位置和次数要求，并初始化当前位置和次数；(a5)判断当前的位置与X光机角度是否匹配，如不匹配，调整X光机角度与当前位置匹配；如已匹配好了，则执行下一步骤；(a6)判断当前拍摄次数是否已达到要求，如没有，执行步骤(a7)，如达到，执行步骤(a8)；(a7)控制传送带转动轮毂，在下一个位置继续拍摄，然后执行步骤(a9)；(a8)如拍摄次数已达到要求，则转动X光机的角度，再由传送带配合转动轮毂，使轮毂的不同位置可以被全部拍到；(a9)在X光机拍摄的同时，PC机读入图像并由轮毂铸造缺陷检测软件进行分析处理，同时检测用户有没有手动发出干预指令，如有，结束自动线程，回到PC机的主界面；(a10)轮毂铸造缺陷检测软件自动判断被检测的轮毂产品是否合格，如发现不合格，则将产品归入不合格类；(a11)判断轮毂的所有位置是否全部拍完了，如未拍完，则判断次数计算器是否达到设定值，如果达到设定值，则将位置计数器加1，次数计数器置0；如果未达到设定值，则次数计数器加1；返回步骤(a6)继续检测；如已拍摄完毕，则将产品归入合格品类，返回至步骤(a1)，进行下一个轮毂的拍摄；所述半自动模式的工作过程如下：(b1)控制传送带，将轮毂送入X光拍摄区；(b2)检测用户是否发出任何指示，如有，则结束自动检测线程，回到PC机的主界面；如果没有，则自动执行下一步骤；(b3)自动检测轮毂是否已进入拍摄区，没有进入则返回步骤(b2)，直到轮毂进入拍摄区才执行下一步骤；(b4)读入拍摄位置和次数要求，并初始化当前位置和次数；(b5)判断当前的位置与X光机角度是否匹配，如不匹配，调整X光机角度与当前位置匹配；如已匹配好了，则执行下一步骤；(b6)判断当前拍摄次数是否已达到要求，如没有，执行步骤(b7)，如达到，执行步骤(b8)；(b7)控制传送带转动轮毂，在下一个位置继续拍摄，然后执行步骤(b9)；(b8)如拍摄次数已达到要求，则转动X光机的角度，再由传送带配合转动轮毂，使轮毂的不同位置可以被全部拍到；(b9)在X光机拍摄的同时，PC机读入图像并由轮毂铸造缺陷检测软件进行分析处理，同时检测用户是否手动发出干预指令，如有，结束自动线程，回到PC机的主界面；(b10)如果没有检测到用户的干预指令，轮毂铸造缺陷检测软件自动判断被检测的轮毂产品是否合格，如发现不合格，将分析结果显示于主界面，这时主界面处于等待用户指示状态；(b11)用户可能给出如下4种指令：——1)直接发出停止轮毂检测的指示，结束半自动检测线程，并停止程序的运行；——2)发出将产品归入合格品内的指示，将被检测产品归入合格品内；然后重复步骤(b1)至(b11)，使下一个轮毂进入半自动检测程序；——3)发出将产品归入不合格品内的指示，将被检测产品归入不合格品内；然后重复步骤(b1)至(b11)，使下一个轮毂进入半自动检测程序；——4)发出“下一幅图像”的指令，由PC机判断是否完成了全部拍摄次数，如果是，则直接等待用户指示，返回步骤(b11)；如果没有拍完轮毂的所有位置，返回步骤(b6)，直至轮毂的全部位置都已拍摄完毕，用户发出结束半自动检测线程的指令；所述手动模式的工作过程如下：(c1)控制传送带，将轮毂送入X光拍摄区；(c2)设定拍摄位置和次数，初始化当前位置和次数；(c3)判断当前的位置与X光机角度是否匹配，如不匹配，调整X光机角度与当前位置匹配；如已匹配好了，则执行下一步骤；(c4)根据屏幕显示位置和拍摄次数计数值，判断当前拍摄次数是否已达到要求，如没有，执行步骤(c5)，如达到，执行步骤(c6)；(c5)控制传送带转动轮毂，在下一个位置继续拍摄，然后执行步骤(c7)；(c6)如拍摄次数已达到要求，则转动X光机的角度，再由传送带配合转动轮毂，使轮毂的不同位置可以被全部拍到；(c7)在X光机拍摄的同时，PC机读入图像并由轮毂铸造缺陷检测软件进行分析处理，并将产品是否达到质量要求的结果显示在屏幕上；(c8)再由用户判断被检测的轮毂缺陷是否超过质量标准，如认为不合格，则由用户将产品归入不合格类；(c9)轮毂铸造缺陷检测软件继续判断轮毂的所有位置是否全部拍完了，如未拍完，则判断次数计算器是否达到设定值，如果达到设定值，则将位置计数器加1，次数计数器置0；如果未达到设定值，则次数计数器加1；返回步骤(c4)继续检测；如已拍摄完毕，则将产品显示为合格品，并由用户最终判断产品是否合格，由人工控制产品归类；程序返回至步骤(c1)，等待下一个轮毂的拍摄。