CN116429766A - 基于多通道分离的方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多通道分离的检测方法、系统、装置及存储介质，包括：获取待测工件的测量属性，根据所述测量属性确定照明装置的光源属性；所述测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，所述光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种；控制已确定光源属性的照明装置发光，以使光照射到待测工件表面，并反射到图像采集装置；控制图像采集装置采集彩色图像，并将所述彩色图像发送给工控机；将彩色图像进行分离处理，分别得到RGB通道的图像，并分别根据RGB通道的图像确定不同的检测结果。本发明实施例能够提高检测效率，减低检测成本，可广泛应用于检测技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种基于多通道分离的检测方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
工业测量技术是现代化工业的基础技术之一，随着工业加工工艺和制造技术的改进和提高，对视觉检测的手段，检测速度和精度的要求也越来越高。在现代工业大生产中，涉及到的检测项逐渐多样化。面对多样化的检测项目，一般情况下需要多次拍摄以得到多张图片，导致检测效率较慢，成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种基于多通道分离的方法、系统、装置及存储介质，能够提高检测效率，减低检测成本。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于多通道分离的检测方法，应用于工控机，包括：
获取待测工件的测量属性，根据所述测量属性确定照明装置的光源属性；所述测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，所述光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种；
控制已确定光源属性的照明装置发光，以使光照射到待测工件表面，并反射到图像采集装置；
控制图像采集装置采集彩色图像，并将所述彩色图像发送给工控机；
将彩色图像进行分离处理，分别得到RGB通道的图像，并分别根据RGB通道的图像确定不同的检测结果。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
根据待测工件的材料属性确定待测工件的反射率；
根据待测工件的反射率确定照明装置的光源角度。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
根据待测工件的位置属性确定照明装置的光源波长；所述位置属性包括表面位置或内部位置。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
确定亮度效果；所述亮度效果包括亮场效果和暗场效果；
若亮度效果为亮场效果，将照明装置的光源波长确定为待测工件的颜色属性对应的相同或相近波长；
若亮度效果为暗场效果，将照明装置的光源波长确定为待测工件的颜色属性对应的互补波长。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
根据待测工件的表面属性确定表面平整度；
若表面平整度不满足预设要求，将照明装置的光源类型确定为漫反射光源。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
根据待测工件的形状属性确定照明装置的光源形状。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于多通道分离的检测系统，包括：
第一模块，用于获取待测工件的测量属性，根据所述测量属性确定照明装置的光源属性；所述测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，所述光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种；
第二模块，用于控制已确定光源属性的照明装置发光，以使光照射到待测工件表面，并反射到图像采集装置；
第三模块，用于控制图像采集装置采集彩色图像，并将所述彩色图像发送给工控机；
第四模块，用于将彩色图像进行分离处理，分别得到RGB通道的图像，并分别根据RGB通道的图像确定不同的检测结果。
第三方面，本发明实施例提供了一种基于多通道分离的检测装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的方法。
第五方面，本发明实施例提供了一种基于多通道分离的检测系统，包括照明装置、图像采集装置和工控机，照明装置的光源属性根据待测工件的测量属性确定；其中，
所述照明装置，用于根据工控机的控制指令开启或关闭；
所述图像采集装置，用于根据工控机的控制指令采集待测工件的彩色图像，并将彩色图像发送给工控机；
所述工控机包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。
实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例根据待测工件的测量属性确定照明装置的光源属性，测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种，控制已确定光源属性的照明装置发出的光照射到待测工件表面，并通过图像采集装置采集彩色图像，然后将彩色图像进行分离处理得到RGB多通道的图像，并根据RGB通道的图像确定不同的检测结果；照明装置的光源属性针对性地根据待测工件的测量属性确定，通过不同属性的光源同时测试待测工件的不同测量属性，通过待测工件反射形成的彩色图像同时包含待测工件的多个检测特征，因此，只需采集一张彩色图像，可分离得到多个通道对应的测量特征，从而提高检测效率，减低检测成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于多通道分离的检测方法的步骤流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种基于多通道分离的检测系统的具体实施例的结构框图；
图3是本发明实施例提供的一种图像进行通道分离前后的对比图；
图4是本发明实施例提供的一种基于多通道分离的检测系统的结构框图；
图5是本发明实施例提供的一种基于多通道分离的检测装置的结构框图；
图6是本发明实施例提供的一种基于多通道分离的检测系统的另一种结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于多通道分离的检测方法，应用于工控机，包括：
S100、获取待测工件的测量属性，根据所述测量属性确定照明装置的光源属性；所述测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，所述光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种。
待测工件的测量属性指待测工件的测量指标对应的属性，测量属性根据实际应用确定，本实施例不做具体限制；例如，测量属性包括但不限于材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种。照明装置的光源属性表征光源的参数指标，光源属性根据实际应用确定，本实施例不做具体限制；例如，光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种。
具体地，工控机可以通过交互界面获取待测工件的测量属性，根据预设的规则，根据测量属性确定照明装置的光源属性，并通过交互界面显示照明装置的光源属性，以便于工作人员安装对应的光源，或直接通过工控机开启对应属性的光源。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
S110A、根据待测工件的材料属性确定待测工件的反射率；
S120A、根据待测工件的反射率确定照明装置的光源角度。
具体地，待测工件的材料属性包括但不限于金属、塑料或玻璃等，不同的材料对应不同的反射率。例如，金属的反射率高，塑料的反射率低。首先，根据待测工件的检测指标对应的材料属性确定对应的反射率大小；然后，将反射率高的光源角度确定为低角度，将反射率低的光源角度确定为高角度。例如，检测指标对应位置的材料为金属，则选择低角度的光源作为照明装置的光源。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
S110B、根据待测工件的位置属性确定照明装置的光源波长；所述位置属性包括表面位置或内部位置。
具体地，针对表面位置的检测指标，可以将波长较短的光源作为照明装置的光源，如蓝光；针对内部位置的检测指标，可以将波长较长的光源作为照明装置的光源，如红光。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
S110C、确定亮度效果；所述亮度效果包括亮场效果和暗场效果；
S120C、若亮度效果为亮场效果，将照明装置的光源波长确定为待测工件的颜色属性对应的相同或相近波长；
S130C、若亮度效果为暗场效果，将照明装置的光源波长确定为待测工件的颜色属性对应的互补波长。
需要说明的是，相同或相近波长可以理解为误差在一定范围内的光波长，互补波长可以理解为关于中间波长对称的两种波长。
具体地，亮场指让光束透过标本后直接进入物镜，视场是明亮的。暗场指让强而窄的光束照射标本，而不让光束直接进入到物镜，但是标本中的颗粒能够散射光线，这些散射光线，有一部分进入到物镜，在黑暗的背景上，也能够看到标本中的颗粒在闪光点。根据实际应用情况确定亮度效果，例如，若亮场效果更佳，可选亮场效果。若亮度效果为亮场效果，根据待测工件的颜色属性确定待测工件的光波长，并将相同或相近波长的光源作为照明装置的光源；若亮度效果为暗场效果，根据待测工件的颜色属性确定待测工件的光波长，并将待测工件的光波长对应的互补波长作为照明装置的光源。
需要说明的是，在考虑照明装置的光源波长时，尽量将光源波长设置在R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)对应波长的一定范围内。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
S110D、根据待测工件的表面属性确定表面平整度；
S120D、若表面平整度不满足预设要求，将照明装置的光源类型确定为漫反射光源。
需要说明的是，表面平整度表征表面凹凸不平的程度或粗超程度。表面平整度包括表面平整和表面不平整，若待测工件的表面凹凸部分的偏差在预设范围内，则认为待测工件的表面平整，否则，待测工件的表面不平整。光源类型包括但不限于漫反射光源和镜面反射光源。
具体地，待测工件的表面属性的凹凸不平程度确定表面平整度，若表面平整度不满足预设要求，即表面不平整，将漫反射光源作为照明装置的光源类型，例如，将全方位漫反射的碗状光源作为照明装置的光源，以消除凹陷的影响。
可选地，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
S110E、根据待测工件的形状属性确定照明装置的光源形状。
需要说明的是，照明装置的光源形状包括但不限于环形、条形或点状。
具体地，待测工件的形状属性包括但不限于常规形状或特殊形状，常规形状对光源形状的形状没有特定的要求，对于特殊形状则需要对应的特定形状的光源。特殊形状包括但不限于边缘、倒角或凸台等。如，待测工件包含小倒角，小凸台等较小且普通光源难以打到的情况，可加装高亮且汇聚的点光源。
S200、控制已确定光源属性的照明装置发光，以使光照射到待测工件表面，并反射到图像采集装置。
根据已确定的光源属性确定对应的照明装置，并控制照明装置发光，照射到待测工件表面，经反射后到达图像采集装置。
需要说明的是，照明装置的光源可以包括一种或多种光源属性的组合光源。
S300、控制图像采集装置采集彩色图像，并将所述彩色图像发送给工控机。
图像采集装置包括但不限于镜头、成像元件和采集卡。在测试过程中，可能会涉及成像元件的调焦等操作。控制图像采集装置在适当的位置，以采集清晰的彩色图像，并将采集的彩色图像发送给工控机。
S400、将彩色图像进行分离处理，分别得到RGB通道的图像，并分别根据RGB通道的图像确定不同的检测结果。
具体地，工控机将获取的彩色图像进行通道分离处理，从而得到RGB三个通道的图像，再分别对每个通道的图像进行处理，得到对应的检测结果。需要说明的是，在图像处理过程中，可能会涉及图像降噪或图像增强等处理。
实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例根据待测工件的测量属性确定照明装置的光源属性，测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种，控制已确定光源属性的照明装置发出的光照射到待测工件表面，并通过图像采集装置采集彩色图像，然后将彩色图像进行分离处理得到RGB多通道的图像，并根据RGB通道的图像确定不同的检测结果；照明装置的光源属性针对性地根据待测工件的测量属性确定，通过不同属性的光源同时测试待测工件的不同测量属性，通过待测工件反射形成的彩色图像同时包含待测工件的多个检测特征，因此，只需采集一张彩色图像，可分离得到多个通道对应的测量特征，从而提高检测效率，减低检测成本。
在一个具体的实施例中，参阅图2和图3，待测工件为凸台，待测工件的外围轮廓的材料是不锈钢，内部材料是塑料。图像采集装置2连接工控机1，图像采集装置2包括镜头3，照明装置包括90度环形光源4和45度环形光源5，待测工件6将照明装置发出的光反射到镜头3，并由图像采集装置2采集彩色图像，图像采集装置2将采集的彩色图像发送给工控机1，工控机1包含人机交互界面，工控机1将彩色图像分离成RGB多通道的图像，并将多个通道的图像处理结果进行显示，原始图像和RGB多通道的图像如图3所示。其中，90度环形光源4用于对内部塑料进行检测，45度环形光源5用于对不锈钢外围轮廓进行检测。
参阅图4，本发明实施例提供了一种基于多通道分离的检测系统，包括：
第一模块，用于获取待测工件的测量属性，根据所述测量属性确定照明装置的光源属性；所述测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，所述光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种；
第二模块，用于控制已确定光源属性的照明装置发光，以使光照射到待测工件表面，并反射到图像采集装置；
第三模块，用于控制图像采集装置采集彩色图像，并将所述彩色图像发送给工控机；
第四模块，用于将彩色图像进行分离处理，分别得到RGB通道的图像，并分别根据RGB通道的图像确定不同的检测结果。
可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
参阅图5，本发明实施例提供了一种基于多通道分离的检测装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。
可见，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
此外，本申请实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，计算机程序产品或计算机程序存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机程序，处理器执行该计算机程序，使得该计算机设备执行上述的方法。同样地，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
参阅图6，本发明实施例提供了一种基于多通道分离的检测系统，包括照明装置、图像采集装置和工控机，照明装置的光源属性根据待测工件的测量属性确定；其中，
所述照明装置，用于根据工控机的控制指令开启或关闭；
所述图像采集装置，用于根据工控机的控制指令采集待测工件的彩色图像，并将彩色图像发送给工控机；
所述工控机包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。
具体地，照明装置主要是提供待测工件检测的照明光源，照明装置的光源可以是可置换的组合光源，；对于所述图像采集设备，其主要通过彩色相机来实现；而对于所述工控机，其可为不同类型的电子设备，包含但不限于有台式电脑、手提电脑等终端。
基于多通道分离的检测系统还可以包括机械运动装置，机械运动装置包括电机，工控机对机械运动装置进行控制。机械运动装置可以用于控制图像采集装置的运动，以完成对焦，也可以用于控制待测工件和光源的运动。
可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种基于多通道分离的检测方法，其特征在于，应用于工控机，包括：
获取待测工件的测量属性，根据所述测量属性确定照明装置的光源属性；所述测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，所述光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种；
控制已确定光源属性的照明装置发光，以使光照射到待测工件表面，并反射到图像采集装置；
控制图像采集装置采集彩色图像，并将所述彩色图像发送给工控机；
将彩色图像进行分离处理，分别得到RGB通道的图像，并分别根据RGB通道的图像确定不同的检测结果。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
根据待测工件的材料属性确定待测工件的反射率；
根据待测工件的反射率确定照明装置的光源角度。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
根据待测工件的位置属性确定照明装置的光源波长；所述位置属性包括表面位置或内部位置。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
确定亮度效果；所述亮度效果包括亮场效果和暗场效果；
若亮度效果为亮场效果，将照明装置的光源波长确定为待测工件的颜色属性对应的相同或相近波长；
若亮度效果为暗场效果，将照明装置的光源波长确定为待测工件的颜色属性对应的互补波长。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
根据待测工件的表面属性确定表面平整度；
若表面平整度不满足预设要求，将照明装置的光源类型确定为漫反射光源。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述测量属性确定照明装置的光源属性，具体包括：
根据待测工件的形状属性确定照明装置的光源形状。
7.一种基于多通道分离的检测系统，其特征在于，包括：
第一模块，用于获取待测工件的测量属性，根据所述测量属性确定照明装置的光源属性；所述测量属性包括材料属性、位置属性、颜色属性、表面属性或形状属性中的任意一种或多种，所述光源属性包括光源波长、光源类型、光源形状或光源角度中的任意一种或多种；
第二模块，用于控制已确定光源属性的照明装置发光，以使光照射到待测工件表面，并反射到图像采集装置；
第三模块，用于控制图像采集装置采集彩色图像，并将所述彩色图像发送给工控机；
第四模块，用于将彩色图像进行分离处理，分别得到RGB通道的图像，并分别根据RGB通道的图像确定不同的检测结果。
8.一种基于多通道分离的检测装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种基于多通道分离的检测系统，其特征在于，包括照明装置、图像采集装置和工控机，照明装置的光源属性根据待测工件的测量属性确定；其中，
所述照明装置，用于根据工控机的控制指令开启或关闭；
所述图像采集装置，用于根据工控机的控制指令采集待测工件的彩色图像，并将彩色图像发送给工控机；
所述工控机包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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