CN106841217A - 一种瑕疵检测方法、装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种瑕疵检测方法、装置以及系统，其中，该方法包括：获取基准检测物体的检测尺寸，并根据所述检测尺寸以及基准检测物体的实际尺寸，计算光学尺的补偿数据；所述补偿数据包括：X轴补偿数据、Y轴补偿数据以及垂直度补偿数据中至少一种；对检测用镜头进行多个检测倍率下的中心轴联合校正，获取校正偏差数据；当获取到待检测产品的检测数据时，根据所述检测数据、所述补偿数据以及所述校正偏差数据，计算所述待检测产品的尺寸数据。本发明实施例在获取待检测产品的检测数据时，使用补偿数据以及校正偏差数据对检测数据进行校正，最终获得待检测产品的尺寸数据，这个过程对数据进行了多次校正，所获得的数据更加的准确。

Description

一种瑕疵检测方法、装置以及系统

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种瑕疵检测方法、装置以及系统。

背景技术

品质检验又称质量检验，是指在生产过程中，运用各种检验手段，包括感官检验、化学检验、仪器分析、物理测试、微生物学检验的方式，对生产的待检测产品进行品质、规格、等级的检验，确定待检测产品是否符规定的过程。品质检验在现代工业，尤其是精密制造业中占据相当重要位置。目前的品质检测方法一般是针对产品的尺寸进行检测，而并没有针对瑕疵进行检测的方法。

因此，一种对产品进行瑕疵检测的方法成为目前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种瑕疵检测方法、装置以及系统，能够对产品的瑕疵进行检测。

第一方面，本发明实施例提供了一种瑕疵检测方法，包括：

获取待检测产品的检测图像；

根据预设的影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像；所述特征图像中包括所述影像元素；

识别所述特征图像中的瑕疵信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：所述根据影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像，具体包括：

根据所述影像元素，在所述检测图像中进行寻找所述影像元素的操作；

将所述检测图像寻找到所述影像元素的位置划分出来，形成特征图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：

所述识别所述特征图像中的瑕疵信息，具体包括：

将所述特征图像与预存的模板图像进行比对；

并判断特征图像与模板图像的相似度是否在预设范围之内；如果是，则通过检测；

如果否，则将所述待检测产品作为瑕疵品。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中：

还包括：

获取标准检测物品的标准检测图像；

在所述标准检测图像中圈定检测区域，并将圈定的所述检测区域作为模板图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：

获取影像元素测量数据；

根据测量需求以及所述影像元素测量数据，获取与几何元素对应的测量数据；所述几何元素包括至少一个影像元素；

将所述几何元素对应的测量数据，作为所述待检测产品的尺寸数据。第二方面，本发明实施例还提供一种瑕疵检测装置，包括：

检测图像获取单元，用于获取待检测产品的检测图像；

特征图像获取单元，用于根据预设的影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像；所述特征图像中包括所述影像元素；

瑕疵信息识别单元，用于识别所述特征图像中的瑕疵信息。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中：特征图像获取单元具体包括：

影像元素寻找模块，用于根据所述影像元素，在所述检测图像中进行寻找所述影像元素的操作；

特征图像形成模块，用于将所述检测图像寻找到所述影像元素的位置划分出来，形成特征图像。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中：所述瑕疵信息识别单元具体包括：

比对模块，用于将所述特征图像与预存的模板图像进行比对；

判断模块，用于并判断特征图像与模板图像的相似度是否在预设范围之内；如果是，则通过检测；如果否，则将所述待检测产品作为瑕疵品。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中：

还包括：模板图像生成单元，用于获取标准检测物品的标准检测图像，并在所述标准检测图像中圈定检测区域，将圈定的所述检测区域作为模板图像。

第三方面，本发明实施例还提供一种瑕疵检测系统，包括：XY检测平台以及如上述第二方面任意一项所述的瑕疵检测装置；

所述检测装置还连接有图像获取设备；

所述图像获取设备用于获取放置于XY检测平台上的待检测产品的检测图像。

本发明实施例所提供的瑕疵检测方法、装置以及系统，在获取待检测产品的检测图像之后，从待检测图像中寻找具有预设影像元素的位置，并对该位置进行特征标记，形成特征图像，然后再针对特征图像进行瑕疵信息的识别，能够对产品的瑕疵进行检测。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种瑕疵检测方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的瑕疵检测方法中，根据影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像的具体方法的流程图；

图3示出了本发明实施例所提供的瑕疵检测方法中，识别所述特征图像中的瑕疵信息的具体方法的流程图；

图4示出了本发明实施例所提供的另一种瑕疵检测方法的流程图；

图5示出了本发明实施例所提供的另一种瑕疵检测方法的流程图；

图6示出了本发明实施例所提供的一种瑕疵检测装置的结构示意图；

图7示出了本发明实施例所提供的瑕疵检测装置中，特征图像获取单元的具体结构示意图；

图8示出了本发明实施例所提供的瑕疵检测装置中，瑕疵信息识别单元的具体结构示意图；

图9示出了本发明实施例所提供的另一种瑕疵检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前的产品平质检测中，一般是使用图像检测软件或者是激光检测软件，对产品的尺寸进行检测，而并没有针对产品的瑕疵进行检测，因此，一种对产品进行瑕疵检测的方法成为目前亟待解决的问题，基于此，本申请提供的一种瑕疵检测方法、装置以及系统，实现对产品的瑕疵进行检测。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种瑕疵检测方法进行详细介绍。

参见图1所示，本发明实施例所提供的瑕疵检测方法具体包括：

S101：获取待检测产品的检测图像。

S102：根据预设的影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像；所述特征图像中包括所述影像元素；

S103：识别所述特征图像中的瑕疵信息。

在具体实现的时候，对待检测产品的瑕疵进行检验的过程为：将待检验的待检测产品放置在XY检测平台上。CCD的镜头朝向该XY检测平台，并能够获取待检测产品的检测影像。

由于不同的待检测产品的形状不同，需要检测的位置也不一样，但是不管是何种结构的待检测产品，不管其形状是规则的还是不规则的，其轮廓均应当是由圆、弧、线段构成的。这些构成待检测产品的圆、弧、线段以及其结合称为影像元素。例如，可以将单独的圆、单独的弧、单独的线段作为影像元素，也可以将圆和圆的组合、弧与弧的组合、线段与线段的组合、圆与弧的组合、圆与线段的组合、弧与线段的组合、圆弧以及线段的组合作为影像元素。具体的影像元素可以根据实际的检测需求进行具体的设定。

在对待检测产品进行瑕疵检测时，首先要在CCD所取得的检测图像中，对影像元素进行寻影像元素的过程。即要在检测图像中对影像元素进行寻找。当在检测图像中寻找到预设的影像元素的时候，会将影像元素所处的具体位置在检测图像中标记出来，形成特征图像。

该特征图像实际上就是包括了产品需要进行瑕疵检测位置的图像，然后再针对该图像进行瑕疵识别，最终判断待检测产品是否具有瑕疵，瑕疵的位置是哪里。

所述瑕疵检测包括：外观检测，边缘检测。外观检测通常是检测产品的外观是否有多余或者缺损，而边缘检测则通常是检测产品的边缘是否有崩边或者毛边等。

本发明实施例所提供的瑕疵检测方法，在获取待检测产品的检测图像之后，从待检测图像中寻找具有预设影像元素的位置，并对该位置进行特征标记，形成特征图像，然后再针对特征图像进行瑕疵信息的识别，能够对产品的瑕疵进行检测。

参见图2所示，本发明实施例还提供一种瑕疵检测方法中，根据影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像的具体方法，具体包括：

S201：根据所述影像元素，在所述检测图像中进行影像元素检测；

S202：对所述影像图像中检测到所述影像元素的位置进行特征标记，获取，形成特征图像。

在具体实现的时候，影像元素的检测可以基于轮廓识别技术来进行。具体地，在检测图像中属于同一影像元素的像素点的颜色信息通畅是比较一致或者按照某一规律变化的，因此可以根据图像中像素点的颜色来识别影像元素所处的位置。然后将影像元素所处的位置完整的标记或者划分出来。将标记或者划分出来的位置作为特征图像。

参见图3所示，本发明实施例还提供一种识别所述特征图像中的瑕疵信息的具体方法，包括：

S301：将所述特征图像与预存的模板图像进行比对；

S302：并判断特征图像与模板图像的相似度是否在预设范围之内；如果是，则通过检测；

S303：如果否，则将所述待检测产品作为瑕疵品。

在具体实现的时候，由于在对待检测产品进行瑕疵检测的时候，通常是几种对一种产品进行的。而这种产品一般会包括少一种待检测的区域。待检测产品被放置在XY检测平台上的时候，通常会将同一个待检测区域朝向CCD摄像机放置，因此，在检测的时候，通常是对于同一种影像元素进行检测。而特征图像中包括了影像元素，因此要将特征图像与预存的模板图像进行比对。

模板图像通常是在同一测量条件下所获得的对该种产品的待检测区域所拍摄的图像。在比对的时候，可以先对模板图像进行二值化处理，然后通过统计二值图中像素点的值，来与模板图像的二值图进行比对，如果误差在预设范围之内，那么就认为两者相同，产品没有瑕疵；如果误差在预设范围之内，那么就认为两则之间有所区别，产品存在瑕疵。另外，还可以采用其他图像分析算法来对特征图像和模板图像进行比对。

另外，参见图4所示，本发明实施例还提供另外一种瑕疵检测方法，在上述几个实施例的基础上，还包括：

S401：获取标准检测物品的标准检测图像；

S402：在所述标准检测图像中圈定检测区域，并将圈定的所述检测区域作为模板图像。

在具体实现的时候，标准检测物品的标准检测图像是与待检测产品在同一光源条件下进行拍摄的，在进行拍摄的时候，标准检测物品上应当被进行瑕疵检测的位置朝向CCD摄像头设置，CCD摄像头自动获取该标准检测物品的标准检测图像，然后可以根据实际的检测需要，在标准检测图像中圈定检测区域，并将所圈定的检测区域作为模板图像。

需要注意的是，实际上，标准检测物品可以是接收瑕疵检测的待检测产品中的一件，测量的工作人员可以从所有的待检测产品中选取一件并无瑕疵的待检测产品作为标准检测物品。

另外，需要注意的是，除了对影像元素进行瑕疵识别外，还可以对尺寸的识别，一维码、二维码的识别，字符识别等。

参见图5所示，本发明实施例还提供另外一种瑕疵检测方法，在上述实施例的基础上，还包括：

S501：获取影像元素测量数据；

S502：根据测量需求以及所述影像元素测量数据，获取与几何元素对应的测量数据；所述几何元素包括至少一个影像元素；

S503：将所述几何元素对应的测量数据，作为所述待检测产品的尺寸数据。

在具体实现的时候，仅仅对产品进行瑕疵检测是远远不够的，还需要在对产品进行瑕疵检测的同时，对产品进行尺寸检测。具体的可以使用设置在XY测量平台上的光学尺，结合所获取的待检测产品的检测图像来计算产品的实际尺寸。

具体地，由于不同的待检测产品的形状不同，需要获得的测量数据也不一样，但是不管是何种结构的待检测产品，不管其形状是规则的还是不规则的，其轮廓均应当是由圆、弧、线段构成的。在对待检测产品进行测量的时候，实际上是在CCD所取得的图像中，对影像元素进行寻圆、寻弧、寻线段，并获取与圆、弧或者线段对应的影像元素测量数据的过程。影像元素测量数据，根据影像元素的不同，可以包括圆的圆心位置、半径长度、是否是规则圆形等；可以包括弧的弧度、弧长等；还可以包括线段的两个端点的位置、长度等。需要注意的是，瑕疵测量所使用的影像元素可以与尺寸测量所使用的影像元素不同，也可以相同。

在具体实现的时候，在获取了影像元素测量数据之后，仅仅只是最初步的测量；而在实际的测量中，需要获得由影像元素所构成的几何元素的测量数据。几何元素可以根据实际的需求进行具体的设定。例如几何元素包括两个圆，几何元素测量数据需要获取两个圆的圆心距离；几何元素包括两个线段，几何元素测量数据需要获得两个线段的交点等等。

本发明又一实施例还提供一种瑕疵检测装置，参见图6所示，本发明实施例所提供的瑕疵检测装置包括：

检测图像获取单元，用于获取待检测产品的检测图像；

特征图像获取单元，用于根据预设的影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像；所述特征图像中包括所述影像元素；

瑕疵信息识别单元，用于识别所述特征图像中的瑕疵信息。

本实施例中，检测图像获取单元、特征图像获取单元、瑕疵信息识别单元的具体功能和交互方式，可参见图1对应的实施例的记载，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的瑕疵检测装置，在获取待检测产品的检测图像之后，从待检测图像中寻找具有预设影像元素的位置，并对该位置进行特征标记，形成特征图像，然后再针对特征图像进行瑕疵信息的识别，能够对产品的瑕疵进行检测。

参见图7所示，本发明实施例还提供一种瑕疵检测装置中，所述特征图像获取单元具体包括：

影像元素寻找模块，用于根据所述影像元素，在所述检测图像中进行寻找所述影像元素的操作；

特征图像形成模块，用于将所述检测图像寻找到所述影像元素的位置划分出来，形成特征图像。

本实施例中，影像元素寻找模块、特征图像形成模块的具体功能和交互方式，可参见图2对应的实施例的记载，在此不再赘述。

参见图8所示，本发明实施例还提供一种瑕疵检测装置中，所述瑕疵信息识别单元具体包括：

比对模块，用于将所述特征图像与预存的模板图像进行比对；

判断模块，用于并判断特征图像与模板图像的相似度是否在预设范围之内；如果是，则通过检测；如果否，则将所述待检测产品作为瑕疵品。

本实施例中，比对模块、判断模块的具体功能和交互方式，可参见图3对应的实施例的记载，在此不再赘述。

参见图9所示，本发明实施例还提供一种瑕疵检测装置中，还包括：模板图像生成单元，用于获取标准检测物品的标准检测图像，并在所述标准检测图像中圈定检测区域，将圈定的所述检测区域作为模板图像。

本实施例中，模板图像生成单元的具体功能和交互方式，可参见图4对应的实施例的记载，在此不再赘述。

本发明还提供一种瑕疵检测系统，包括：XY检测平台以及如上述几个实施例中所述的瑕疵检测装置；

所述瑕疵检测装置还连接有图像获取设备；

所述图像获取设备用于获取放置于XY检测平台上的待检测产品的检测图像。

本发明实施例所提供的瑕疵检测方法、装置以及系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种瑕疵检测方法，其特征在于，包括：

获取待检测产品的检测图像；

根据预设的影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像；所述特征图像中包括所述影像元素；

识别所述特征图像中的瑕疵信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像，具体包括：

根据所述影像元素，在所述检测图像中进行寻找所述影像元素的操作；

将所述检测图像寻找到所述影像元素的位置划分出来，形成特征图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述特征图像中的瑕疵信息，具体包括：

将所述特征图像与预存的模板图像进行比对；

并判断特征图像与模板图像的相似度是否在预设范围之内；如果是，则通过检测；

如果否，则将所述待检测产品作为瑕疵品。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

获取标准检测物品的标准检测图像；

在所述标准检测图像中圈定检测区域，并将圈定的所述检测区域作为模板图像。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

获取影像元素测量数据；

根据测量需求以及所述影像元素测量数据，获取与几何元素对应的测量数据；所述几何元素包括至少一个影像元素；

将所述几何元素对应的测量数据，作为所述待检测产品的尺寸数据。

6.一种瑕疵检测装置，其特征在于，包括：

检测图像获取单元，用于获取待检测产品的检测图像；

特征图像获取单元，用于根据预设的影像元素，在所述检测图像中进行特征标记，获取特征图像；所述特征图像中包括所述影像元素；

瑕疵信息识别单元，用于识别所述特征图像中的瑕疵信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述特征图像获取单元具体包括：

影像元素寻找模块，用于根据所述影像元素，在所述检测图像中进行寻找所述影像元素的操作；

特征图像形成模块，用于将所述检测图像寻找到所述影像元素的位置划分出来，形成特征图像。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述瑕疵信息识别单元具体包括：

比对模块，用于将所述特征图像与预存的模板图像进行比对；

判断模块，用于并判断特征图像与模板图像的相似度是否在预设范围之内；如果是，则通过检测；如果否，则将所述待检测产品作为瑕疵品。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：模板图像生成单元，用于获取标准检测物品的标准检测图像，并在所述标准检测图像中圈定检测区域，将圈定的所述检测区域作为模板图像。

10.一种瑕疵检测系统，其特征在于，包括：XY检测平台以及如上述权利要求6-9任意一项所述的瑕疵检测装置；

所述瑕疵检测装置还连接有图像获取设备；

所述图像获取设备用于获取放置于XY检测平台上的待检测产品的检测图像。