CN110645909A - 车身外观缺陷检测方法及检测系统 - Google Patents

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严婉
张俊
刘益
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明提供一种车身外观缺陷检测方法及检测系统，包括：使用激光器照射车身表面；通过图像采集装置采集实时光斑形状，对实时光斑图像进行检测；判断光斑形状是否出现异常，对所述实时光斑图像与激光照射在标准车身表面的参照光斑图像进行差分处理，得到差分图像，若差分图像的灰度值大于预设值，则确定所述车身表面存在缺陷，否则，则确定所述车身表面不存在缺陷。本发明的车身外观缺陷检测方法，采用激光照射凸显车身，通过差分算法，获得差分图像，检测差分图像的灰度值判断车身是否存在缺陷。采用本发明检测方法的检测系统，自动化程度高，不需要人工参与，自动记录存储，检测速度快，准确率高，设备安装方便。

Description

车身外观缺陷检测方法及检测系统
技术领域
本发明属于汽车制造领域，具体涉及一种车身外观缺陷检测方法及检测系统。
背景技术
汽车车身在焊装时可能会因各种因素导致车体出现凹凸痕等缺陷，如不进行监控，则无法得知流出焊装车间的车身状态。一旦带有较大外观缺陷的车身流入后续生产工序，会造成更大的经济损失。现在车身外观缺陷检测是通过高级工程师手摸确认是否有缺陷，成本高、效率低、误检率高。
迫切需要一种满足自动化生产需求的车身外观缺陷检测技术。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是车身外观缺陷检测手段欠缺，从而提供一种车身外观缺陷检测方法及检测系统。
为了解决上述问题，本发明提供一种车身外观缺陷检测方法，包括：
使用激光器照射车身表面；
通过图像采集装置采集实时光斑形状，对实时光斑图像进行检测；
判断光斑形状是否出现异常，对实时光斑图像与激光照射在标准车身表面的参照光斑图像进行差分处理，得到差分图像，若差分图像的灰度值大于预设值，则确定车身表面存在缺陷，否则，则确定车身表面不存在缺陷。
一种车身外观缺陷检测系统，包括：
激光器，激光器用于发射激光照射车身表面；
图像获取装置，图像获取装置拍摄激光在车身表面形成的实时光斑图像；
差分处理模块，差分处理模块将实时光斑图像与标准光斑图像进行差分处理，输出灰度值可读的差分图像；
缺陷判断模块，缺陷判断模块分析差分图像的灰度值，若灰度值大于预设值，则输出车身表面存在缺陷，否则，则输出车身表面不存在缺陷。
优选地，系统还包括显示装置，显示装置用于显示差分图像。
优选地，系统还包括存储单元，存储单元用于存储实时光斑图像、标准光斑图像、差分图像。
优选地，激光器为线激光器，激光器发射的激光照射形成一字形光斑。
优选地，车身的顶部至少设有一台激光器，车身沿车头方向的左侧部至少设有一台激光器，车身沿车头方向的右侧部至少设有一台激光器。
优选地，图像获取装置包括若干部的工业相机，每部工业相机对应一台激光器，负责拍摄激光器的光斑图像。
优选地，系统还包括龙门架，龙门架设置在车身生产线上，激光器、图像获取装置安装在龙门架上。
本发明车身外观缺陷检测方法及检测系统至少具有下列有益效果：
1.本发明的车身外观缺陷检测方法，采用激光照射车身的表面，获取光斑图像，通过与标准车身表面的光斑图像差分算法，获得差分图像，检测差分图像的灰度值判断车身是否存在缺陷。
2.采用本发明检测方法的检测系统，自动化程度高，不需要人工参与，，自动记录存储，检测速度快，准确率高，设备安装方便
附图说明
图1为本发明实施例的车身外观缺陷检测方法流程图；
图2为本发明实施例的车身外观缺陷检测系统结构示意图；
图3为本发明实施例的车身外观缺陷检测系统激光器、工业相机、龙门架的安装示意图。
附图标记表示为：
1、激光器；2、车身；5、图像获取装置；6、缺陷判断模块；8、显示装置；9、存储单元；10、工业相机；11、龙门架；12、差分处理模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
结合参见图1-3所示，本发明实施例公开了一种车身外观缺陷检测方法，包括：
步骤A，使用激光器1照射车身表面；激光器1为线激光器，激光器1发射的激光照射在车身2表面形成一字形光斑。
本实施例中，车身的检测位置分别位于顶部，沿车头方向的左侧部、右侧部，因此，本实施的车身的顶部至少设有一台激光器1，车身沿车头方向的左侧部至少设有一台激光器1，车身沿车头方向的右侧部至少设有一台激光器1。
步骤B，检测激光光斑在车身表面的形状。
本实施例中，通过图像采集装置采集激光器照射车身后，在车身表面形成的实时光斑形状，然后对实时光斑图像进行检测。图像获取装置5包括若干部的工业相机，每部工业相机对应一台激光器，负责拍摄激光器的光斑图像。
步骤C，判断光斑形状是否出现异常。
本实施例中，对实时光斑图像与激光照射在标准车身表面的参照光斑图像进行差分处理，得到差分图像。
本实施例中的差分处理是背景差分法。背景差分法是采用图像序列中的当前帧和背景参考模型比较来检测物体的一种方法，只要当前帧中存在与背景参考模型不同的物体，就能将其检测出来。本实施例中以实时光斑图像作为当前帧，以激光照射在标准车身表面的光斑图像为背景参考模型，将两者进行差分处理，就能检测出实时光斑图像与标准车身的光斑图像不同的部位。
步骤D，判断缺陷，若差分图像的灰度值大于预设值，则确定车身表面存在缺陷，若差分图像的灰度值小于或等于预设值，则确定车身表面不存在缺陷。
本实施例的车身外观缺陷检测方法，通过差分算法处理激光照射在车身的光斑形状的图像，以差分图像是否灰度达到预设值就可以判断车身是否存在缺陷，判别标准简单高效，易于转换为机器语言，制造设备能够用于自动化控制。
本发明实施例还公开了一种车身外观缺陷检测系统，包括：
激光器1，激光器1用于发射激光照射车身2表面；
图像获取装置5，图像获取装置5拍摄激光在车身2表面形成的实时光斑图像；
差分处理模块12，差分处理模块12将实时光斑图像与标准光斑图像进行差分处理，输出灰度值可读的差分图像；
缺陷判断模块6，缺陷判断模块6分析差分图像的灰度值，若灰度值大于预设值，则输出车身2表面存在缺陷，否则，则输出车身2表面不存在缺陷。
本实施例的车身外观缺陷检测系统，采用激光器1照射车身，再通过图像获取装置5拍摄车身表面的光斑形状，利用差分处理模块12，输出差分图像，检测差分图像的灰度值，就能判断车身是否存在外观缺陷。
系统还包括显示装置8，显示装置8用于显示差分图像及缺陷判断结果。系统还包括存储单元9，存储单元9用于存储实时光斑图像、标准光斑图像、差分图像，便于追溯。
本实施例中，系统还包括龙门架11，龙门架11设置在车身生产线上，激光器1、工业相机10安装在龙门架11上。工业相机10和激光器1在龙门架11的支撑下，直接设置在车身的生产线上，对车身进行在线检测，检测效率高。
本实施例的车身外观缺陷检测系统，能够实现车身在线缺陷检测，自动化程度高，不需人工参与判断检测结果，自动记录存储，检测速度快，准确率高，设备安装方便。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车身外观缺陷检测方法，其特征在于，包括：
使用激光器照射车身表面；
通过图像采集装置采集实时光斑形状，对实时光斑图像进行检测；
判断光斑形状是否出现异常，对所述实时光斑图像与激光照射在标准车身表面的参照光斑图像进行差分处理，得到差分图像，若差分图像的灰度值大于预设值，则确定所述车身表面存在缺陷，否则，则确定所述车身表面不存在缺陷。
2.一种车身外观缺陷检测系统，其特征在于，包括：
激光器，所述激光器用于发射激光照射车身表面；
图像获取装置，所述图像获取装置拍摄所述激光在车身表面形成的实时光斑图像；
差分处理模块，所述差分处理模块将所述实时光斑图像与标准光斑图像进行差分处理，输出灰度值可读的差分图像；
缺陷判断模块，所述缺陷判断模块分析所述差分图像的灰度值，若灰度值大于预设值，则输出车身表面存在缺陷，否则，则输出车身表面不存在缺陷。
3.根据权利要求2所述的车身外观缺陷检测系统，其特征在于，系统还包括显示装置，所述显示装置用于显示所述差分图像。
4.根据权利要求2所述的车身外观缺陷检测系统，其特征在于，系统还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述实时光斑图像、标准光斑图像、差分图像。
5.根据权利要求2所述的车身外观缺陷检测装置，其特征在于，所述激光器为线激光器，所述激光器发射的激光照射形成一字形光斑。
6.根据权利要求2所述的车身外观缺陷检测装置，其特征在于，所述车身的顶部至少设有一台激光器，所述车身沿车头方向的左侧部至少设有一台激光器，所述车身沿车头方向的右侧部至少设有一台激光器。
7.根据权利要求6所述的车身外观缺陷检测装置，其特征在于，所述图像获取装置包括若干部的工业相机，每部工业相机对应一台激光器，负责拍摄所述激光器的光斑图像。
8.根据权利要求2-7任一所述的车身外观缺陷检测装置，其特征在于，系统还包括龙门架，所述龙门架设置在车身生产线上，所述激光器、图像获取装置安装在所述龙门架上。
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