基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工件檢測領域，尤其涉及一種基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]工件是構建機械設備的重要部分，工件在加工過程中由于工件材料本身原因或者加工設備原因，不可避免在其表面出現(xiàn)缺陷，如何對這些缺陷進行剖面上的定位，對于工件生產(chǎn)廠商定位缺陷、分析缺陷原因非常重要，能夠幫助工件生產(chǎn)廠商改進后續(xù)生產(chǎn)工藝，提高工件的生產(chǎn)質(zhì)量。
[0003]然而，現(xiàn)有技術中，對工件的缺陷定位仍舊采用人工手段，完全依賴于檢測人員的歷史經(jīng)驗進行缺陷的識別和定位，這種缺陷定位方式過于原始，需要大量人力成本，而且定位精度不高。
[0004]為此，本發(fā)明提出了一種基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)，能夠采用機器識別方式替代人工識別方式，保持工件缺陷定位的可持續(xù)性和準確性，為工件生產(chǎn)廠商的后續(xù)生產(chǎn)以及缺陷工件的使用提供有價值的參考數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術存在的技術問題，本發(fā)明提供了一種基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)，采用中值濾波子設備、均值濾波子設備、圖像膨脹處理子設備、圖像腐蝕處理子設備、灰度化處理子設備、目標分割子設備和信息提取子設備構建適合工件外形特征的圖像處理設備，并采用外接四邊形的方式對缺陷進行及時定位。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)包括高清攝像頭、工件缺陷信息檢測設備和飛思卡爾頂X6處理器，所述高清攝像頭對被檢測的工件進行高清圖像采集以獲得高清工件圖像，所述工件缺陷信息檢測設備與所述高清攝像頭連接，用于從所述高清工件圖像中提取出工件缺陷信息，所述頂X6處理器與所述工件缺陷信息檢測設備連接，用于基于提取的工件缺陷信息對工件缺陷進行定位。
[0007]更具體地，在所述基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)中，還包括:用戶輸入設備，與靜態(tài)存儲設備連接，用于在用戶的操作下，接收用戶輸入的工件閾值范圍、預設數(shù)量閾值和基準工件圖像；靜態(tài)存儲設備，用于存儲工件閾值范圍，所述工件閾值范圍包括工件上限閾值和工件下限閾值，所述工件上限閾值和所述工件下限閾值的取值范圍都落在0-255數(shù)值范圍內(nèi)，所述工件上限閾值大于所述工件下限閾值；所述靜態(tài)存儲設備還用于存儲預設數(shù)量閾值和基準工件圖像，所述基準工件圖像為對基準工件預先拍攝的只包括工件像素的圖像；供電設備，包括太陽能供電器件、市電接口、切換開關和電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述市電接口分別連接，根據(jù)市電接口處的市電電壓大小決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；工件傳輸線，用于逐塊接收并傳輸各塊工件；高清攝像頭，設置在工件傳輸線中部上方位置，用于對每一塊工件進行圖像采集，以獲得高清工件圖像，所述高清工件圖像的分辨率為3940X2160 ;所述工件缺陷信息檢測設備與所述高清攝像頭和所述靜態(tài)存儲設備分別連接，用于接收所述高清工件圖像和所述工件閾值范圍；所述工件缺陷信息檢測設備包括中值濾波子設備、均值濾波子設備、圖像膨脹處理子設備、圖像腐蝕處理子設備、灰度化處理子設備、目標分割子設備和信息提取子設備；所述中值濾波子設備、所述均值濾波子設備、所述圖像膨脹處理子設備、所述圖像腐蝕處理子設備、所述灰度化處理子設備、所述目標分割子設備和所述信息提取子設備分別采用不同型號的FPGA芯片實現(xiàn)；所述中值濾波子設備與所述高清攝像頭連接，用于對所述高清工件圖像執(zhí)行3X3像素濾波窗口的中值濾波處理，以獲得中值濾波圖像；所述均值濾波子設備與所述中值濾波子設備連接，用于對所述中值濾波圖像執(zhí)行均值濾波處理，以獲得均值濾波圖像；所述圖像膨脹處理子設備、所述圖像腐蝕處理子設備和所述灰度化處理子設備依次對所述均值濾波圖像進行圖像膨脹、圖像腐蝕和灰度化處理，以獲得灰度化圖像；所述目標分割子設備與所述灰度化處理子設備和所述靜態(tài)存儲設備分別連接，將灰度化圖像中像素灰度值在所述工件上限閾值和所述工件下限閾值之間的所有像素組成目標圖像；所述信息提取子設備與所述目標分割子設備和所述靜態(tài)存儲設備分別連接，將目標圖像與基準工件圖像相減，獲得缺陷子圖像，計算缺陷子圖像中非零像素的總數(shù)以作為缺陷點總數(shù)，當缺陷點總數(shù)大于等于預設數(shù)量閾值時，判斷工件存在缺陷并輸出工件存在缺陷信號，當缺陷點總數(shù)小于預設數(shù)量閾值時，判斷工件不存在缺陷并輸出工件不存在缺陷信號；所述頂X6處理器與所述工件缺陷信息檢測設備連接，用于接收所述灰度化圖像、所述目標圖像和所述缺陷子圖像，并在接收到所述工件存在缺陷信號時，在所述灰度化圖像中，以垂直方向為Y軸，以水平方向為X軸，尋找所述缺陷子圖像在所述灰度化圖像中最上方像素的Y軸坐標值和最下方像素的Y軸坐標值，尋找所述缺陷子圖像在所述灰度化圖像中最左邊像素的X軸坐標值和最右邊像素的X軸坐標值，以上述四個像素組成四邊形，標記到所述灰度化圖像中以形成復合圖像；液晶顯示屏，與所述頂X6處理器連接，用于接收并實時顯示所述復合圖像；其中，所述中值濾波子設備、所述均值濾波子設備、所述圖像膨脹處理子設備、所述圖像腐蝕處理子設備、所述灰度化處理子設備、所述目標分割子設備和所述信息提取子設備被集成在一塊集成電路板上。
[0008]更具體地，在所述基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)中，所述定位系統(tǒng)還包括:移動通信接口，與所述頂X6處理器連接，用于接收遠端工件定位服務器發(fā)送的控制指令，還用于將所述復合圖像通過移動通信網(wǎng)絡發(fā)送到遠端工件定位服務器。
[0009]更具體地，在所述基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)中:所述移動通信接口中包括圖像編碼器，用于基于MPEG-4標準對所述復合圖像進行圖像壓縮。
[0010]更具體地，在所述基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)中:所述移動通信接口在所述復合圖像被壓縮完后，將壓縮后的復合圖像發(fā)送出去。
[0011]更具體地，在所述基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)中:所述移動通信接口采用的移動通信網(wǎng)絡為GPRS通信網(wǎng)絡、3G通信網(wǎng)絡或4G通信網(wǎng)絡中的一種。
【附圖說明】
[0012]以下將結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)的結構方框圖。
[0014]附圖標記:1高清攝像頭；2工件缺陷信息檢測設備；3飛思卡爾IMX6處理器
【具體實施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發(fā)明的基于圖像處理的工件缺陷定位系統(tǒng)的實施方案進行詳細說明。
[0016]工件的質(zhì)量好壞直接決定了其構建的機器設備的運行安全。一般地，從工件的外觀對工件質(zhì)量進行檢測，識別出存在缺陷的區(qū)域并進行定位，方便工件生產(chǎn)廠商的后續(xù)生產(chǎn)以及缺陷工件的使用。
[0017]然而，現(xiàn)有技術中，一般采用人工缺陷定位的技術方案，這種技術方案過于原始，定位效果不佳且可持續(xù)性差。
[0018]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了