(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211401285.0 (22)申请日 2022.11.09 (71)申请人 南京云创大 数据科技股份有限公司 地址 210000 江苏省南京市秦淮区永智路6 号南京白下高新技术产业园区四号楼 A栋9层 (72)发明人 刘鹏　张真　高秀斌　杜毅甫　 包念原　梁彦龙　 (74)专利代理 机构 南京九致知识产权代理事务 所(普通合伙) 32307 专利代理师 严巧巧 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/70(2017.01) G06T 7/80(2017.01)G06T 17/00(2006.01) G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 一种类镜面工件表面的缺陷检测方法及装 置 (57)摘要 本发明公开了一种类镜面工件表面的缺陷 检测方法及装置。 所述方法包括： 按预设出射角 及光强采用白光、 余弦条纹光及二值条纹光对同 一位置辅助照射。 按预设拍摄角度获取同一位置 下与白光相应的第一图像， 与余弦条纹光相应的 第二图像， 与二值条纹光相应的第三图像； 基于 图像处理获取第一图像中第一缺陷信息， 第二图 像中第二缺陷信息， 第三图像中的第三缺陷信 息， 各缺陷信息包括坐标、 尺寸、 形状。 自第一图 像中截取第一缺陷图； 在第三图像中标注出第二 缺陷， 自第三图像中截取第二缺陷图及第三缺陷 图。 将它们输入缺陷分类模型以获取各缺陷类 型； 重复上述过程直至完成整个工件的表面缺陷 检测。 本发 明可有效改善类镜面工件表面缺陷检 测中的漏检及误检 。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115457034 A 2022.12.09 CN 115457034 A 1.一种类镜面工件表面的缺陷检测方法， 其特 征在于， 包括： 基于可实现光切换的一程控光源分别按预设的出射角及光强采用白光、 余弦条纹光及 二值条纹光对同一 位置进行辅助照射； 通过与所述程控光源配合设置的相机按预设拍摄角度分别获取所述同一位置下与所 述白光相 应的第一图像， 与所述余弦条纹光相应的第二图像， 及与所述二值条纹光相 应的 第三图像； 基于像素分析算法及轮廓 提取算法获取所述第 一图像中第 一缺陷的位置及形状， 基于 相位偏折算法获取所述第二图像中第二缺陷的位置及形状， 基于图像二值化解码获取所述 第三图像中的第三 缺陷的位置及形状； 自所述第一图像中截取与 所述第一缺陷相应的第 一缺陷图； 在所述第 三图像中对应标 注出所述第二缺陷， 然后自第三图像中截取与所述第二缺陷相应的第二缺陷图， 及与所述 第三缺陷相应的第三 缺陷图； 将所述第一缺陷 图、 所述第 二缺陷图及所述第 三缺陷图输入缺陷分类模型以获取各缺 陷的类型； 并基于相 机标定及尺寸测量算法分别获得第一缺陷、 第二缺陷及第三缺陷的尺 寸； 重复上述过程 直至完成整个待检测类镜面工件的表面 缺陷检测。 2.根据权利要求1所述的类镜面工件表面的缺陷检测方法， 其特征在于， 所述在所述第 三图像中对应标注出所述第二缺陷， 然后自第三图像中截取与所述第二缺陷相应的第二缺 陷图， 包括： 若所述第二缺陷与所述第三图像中第三缺陷部分重叠， 则基于NMS算法进行筛选以在 第三图像中剔除得分较小的缺陷。 3.根据权利要求1所述的类镜面工件表面的缺陷检测方法， 其特征在于， 所述基于可实 现光切换的一程控光源分别按 预设的出射角及光 强采用白光、 余弦条纹光及二值条纹光对 同一位置进行辅助照射之前， 包括： 基于待检测类镜面工件的表面结构创建若干个检测点位， 并顺序汇总各所述检测点位 形成检测路径； 基于待检测类镜面工件的表面结构设置与每一所述检测点 位相应的相机拍摄角度； 设置每一所述检测点位的光源切换顺序为： 白光、 余弦条纹光、 二值条纹光， 并结合所 述相机的拍摄角度设置与每一所述检测点 位中各类型光源相应的光出射角、 光照强度。 4.根据权利要求1所述的类镜面工件表面的缺陷检测方法， 其特征在于， 重复上述过程 直至完成整个待检测类镜面工件的表面 缺陷检测之后， 还 包括： 创建所述类镜面工件的表面三维模型； 其中， 所述表面三维模型的坐标系与所述类镜 面工件的坐标系相一 致； 基于坐标将各所述缺陷添加于所述表面三维模型的对应位置， 并显示所述缺陷的类型 及尺寸。 5.根据权利要求1所述的类镜面工件表面的缺陷检测方法， 其特征在于， 所述基于可实 现光切换的一程控光源分别按 预设的出射角及光 强采用白光、 余弦条纹光及二值条纹光对 同一位置进行辅助照射之前， 包括： 确定缺陷汇总规则， 所述汇总规则包括： 基于缺陷的来源划分缺陷类型， 基于尺寸范围权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115457034 A 2划分任一类缺陷的等级； 基于所述缺陷汇总规则创建预警规则， 所述预警规则包括： 当任一等级下的任一类缺 陷的数目超出 预设阈值时则发送预警信息 。 6.一种类镜面工件表面的缺陷检测装置， 其特 征在于， 包括： 辅助照射模块， 用于基于可实现光切换的一程控光源分别按预设的出射角及光强采用 白光、 余弦条纹光及二 值条纹光对同一 位置进行辅助照射； 图像获取模块， 用于通过与 所述程控光源配合设置的相机按预设拍摄角度分别获取所 述同一位置下与所述白光相 应的第一图像， 与所述余弦条纹光相应的第二图像， 及与所述 二值条纹光相应的第三图像； 第一检测模块， 用于基于像素分析算法及轮廓 提取算法获取所述第 一图像中第 一缺陷 的位置及形状， 基于相位偏折算法获取所述第二图像中第二缺陷的位置及形状， 基于图像 二值化解码获取 所述第三图像中的第三 缺陷的位置及形状； 缺陷截取模块， 用于自所述第一图像中截取与所述第一缺陷相应的第一缺陷图； 在所 述第三图像中对应标注出所述第二缺陷， 然后自第三图像中截取与所述第二缺陷相应的第 二缺陷图， 及与所述第三 缺陷相应的第三 缺陷图； 第二检测模块， 用于将所述第一缺陷图、 所述第二缺陷图及所述第三缺陷图输入缺陷 分类模型以获取各缺陷的类型； 并基于相 机标定及尺寸测 量算法分别获得第一缺陷、 第二 缺陷及第三 缺陷的尺寸； 循环模块， 用于 重复调用上述模块 直至完成整个待检测类镜面工件的表面 缺陷检测。 7.根据权利要求6所述的类镜面工件表面的缺陷检测装置， 其特 征在于， 包括： 预处理模块， 用于在所述第二缺陷与所述第三图像 中第三缺陷部分重叠时， 基于NMS算 法进行筛 选以在第三图像中剔除得分较小的缺陷。 8.根据权利要求6所述的类镜面工件表面的缺陷检测装置， 其特 征在于， 包括： 路径设置模块， 用于基于待检测类镜面工件的表面结构创建若干个检测点位， 并顺序 汇总各所述检测点 位形成检测路径； 相机设置模块， 用于基于待检测类镜面工件的表面结构设置与每一所述检测点位相应 的相机拍摄角度； 光源设置模块， 用于设置每一所述检测点位的光源切换顺序为： 白光、 余弦条纹光、 二 值条纹光， 并结合所述相机的拍摄角度设置与每一所述检测点位中各类型光源相应的光出 射角、 光照强度。 9.根据权利要求6所述的类镜面工件表面的缺陷检测装置， 其特 征在于， 包括： 第一创建模块， 用于创建所述类镜面工件的表面三维模型； 其中， 所述表面三维模型的 坐标系与所述类镜面工件的坐标系相一 致； 缺陷添加模块， 用于基于坐标将各所述缺陷添加于所述表面三维模型的对应位置， 并 显示所述 缺陷的类型及尺寸。 10.根据权利要求6所述的类镜面工件表面的缺陷检测装置， 其特 征在于， 包括： 第二创建模块， 用于确定缺陷汇总规则， 所述汇总规则包括： 基于缺陷的来源划分缺陷 类型， 基于尺寸范围划分任一类缺陷的等级； 第三创建模块， 用于基于所述缺陷汇总规则创建预警规则， 所述预警规则包括： 当任一权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115457034 A 3