轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110542692A(43)申请公布日2019.12.06(21)申请号201810518926.8(22)申请日2018.05.28(71)申请人衢州飞瑞特种陶瓷有限公司地址324000浙江省衢州市宾港中路36号(72)发明人徐建亮陈蓓徐庆华毛建辉(74)专利代理机构北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)11548代理人李静(51)Int.Cl.G01N21/95(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统(57)摘要本发明公开了轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，包括用于对轴承滚珠拍摄的CCD摄像机，对拍摄图像灰度处理的图像预先处理单元，利用计算机图像处理和模型识别对缺陷特征提取的图像特征提取单元和图像缺陷识别单元，通过对轴承滚珠表面拍摄图像后，先要进行灰度图像的图像预先处理，其包括噪声去除、图像二值化、再由边界跟踪抽取边界的轮廓线，使用缺陷区域子图像复原法，求出缺陷区域纹理特征，进行缺陷特征提取，再应用缺陷识别算法，将各缺陷一一检测出，最后分选；本发明能够全面获取整个轴承滚珠表面图像，可以清晰获取轴承滚珠表面图像，可行性强，能对轴承滚珠表面缺陷有效检测，操作结果满意。CN110542692ACN110542692A权利要求书1/1页1.轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，其特征在于：包括用于对轴承滚珠拍摄的CCD摄像机，对拍摄图像灰度处理的图像预先处理单元，利用计算机图像处理和模型识别对缺陷特征提取的图像特征提取单元和图像缺陷识别单元，通过对轴承滚珠表面拍摄图像后，先要进行灰度图像的图像预先处理，其包括噪声去除、图像二值化、再由边界跟踪抽取边界的轮廓线，使用缺陷区域子图像复原法，求出缺陷区域纹理特征，进行缺陷特征提取，再应用缺陷识别算法，将各缺陷一一检测出，最后分选。2.根据权利要求1所述的轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述图像预先处理单元通过摄像机获取的图像，由于受到外界环境的影响会产生畸变，需要对图像进行预先处理来恢复原先的图像，该操作能有效去除各种电和非电的干扰，减少轴承滚珠表面出现的噪声，突出图像中的目标对象。3.根据权利要求2所述的轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，其特征在于：轴承滚珠表面出现的噪声分为三种，其分别为离散点噪声、噪声斑、片状噪声。4.根据权利要求3所述的轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，其特征在于：轴承滚珠表面出现的三种噪声可采用的去噪方式，其所采用的是滤波器及滤波方式去噪，其包括中值滤波器，开操作和图像剪裁。5.根据权利要求1所述的轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述缺陷特征提取单元是找出分开各区域的特征，该特征为灰度，图像中缺陷部分的灰度与背景灰度有明显的差别，其形状、位置、大小不固定，边界光滑，可分为凹面和凸面，由于对光的漫反射不同，其灰度不同。6.根据权利要求1所述的轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述图像缺陷识别单元是在对轴承滚珠表面缺陷检测过程中，要确定的两个数值，轴承滚珠表面的像素点数量和缺陷像素点数量，需要采用二次分离方法，其采用的二次分离方法包括过门限滤波法和二值化。7.根据权利要求6所述的轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述过门限滤波法使其介于背景与轴承滚珠表面灰度值之间，高于门限部分为背景，低于门限部分为轴承滚珠表面。8.根据权利要求6所述的轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，其特征在于：所述二值化法对门限两侧的灰度值均做处理，使整个图像仅存两个灰度值的像素点。2CN110542692A说明书1/3页轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统技术领域[0001]本发明公开了轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统。背景技术[0002]轴承滚珠将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间，以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率。轴承滚珠不能承受较大的重载荷，在轻工业机械中较常见。在机械产品中，轴承滚珠属于高精度产品，不仅需要数学、物理等诸多学科理论的支持，而且需要材料科学、热处理技术、精密加工和检测技术、数控技术和有效的数值方法以及功能强大的计算机技术等诸多学科为之服务。其中检测技术是滚珠轴承加工中的最后一道防线，将直接关乎机械传动中的性能和安全。发明内容[0003]本发明的目的在于提供轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，能够全面获取整个轴承滚珠表面图像，可以清晰获取轴承滚珠表面图像，可行性强，能对轴承滚珠表面缺陷进行有效检测，操作结果满意，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004]本发明提供如下技术方案：轴承滚珠表面缺陷视觉检测系统，包括用于对轴承滚珠拍摄的CCD摄像机，对拍摄图像灰度处理的图像预先处理单元，利用计算机图像处理和模型识别对缺陷