机器视觉|视觉缺陷检测常用的6种方法

2022-08-28 10:00:00 精质视觉

　　一、缺陷检测综述

　　机器视觉缺陷检测是视觉需求中难度一类需求，主要是其稳定性和精度的保证。首先常见缺陷：凹凸、污点瑕疵、划痕、裂缝、探伤等。常用的手法有六大金刚(在中的ocv和印刷检测是针对印刷行业的检测，有对应算子封装)：1.blob+特征2.blob+差分+特征3.光度立体4.特征训练5.测量拟合6.频域+空间结合

　　二、频域+空间结合法

　　1、频域结合空间，其实频域就是用波动观点看世界，看问题角度变了，光经过镜头其实发生的是傅立叶变换，此思想在傅立叶光学上有所阐述，就像光经棱镜分光，而光机器视觉进入计算机内部，进行了采样和量化，然后我们用函数f(x,y)来表示这些数据描述。图像处理应用傅里叶变换就是将空间域(图像本身)转换至频率域。傅里叶变换可以将一个信号函数，分解一个一个三角函数的线性组合。由于任何周期函数都可以由多个正弦函数构成，那么按照这个思想，图像由f(x,y)来表示，那么这时你就可以拆成多个正弦函数构成，这样每个正弦函数都有一个自己的频率。

　　2、频率特征是图像的灰度变化特征，低频特征是灰度变化不明显，例如图像整体轮廓，高频特征是图像灰度变化剧烈，如图像边缘和噪声。一个重要的经验结论：低频代表图像整体轮廓，高频代表了图像噪声，中频代表图像边缘、纹理等细节。

　　3、什么时候使用傅里叶变换进行频域分析?

　　1)具有一定纹理特征的图像，纹理可以理解为条纹，如布匹、木板、纸张等材质容易出现。

　　2)需要提取对比度低或者信噪比低的特征。

　　3)图像尺寸较大或者需要与大尺寸滤波器进行计算，此时转换至频域计算，具有速度优势。因为空间域滤波为卷积过程(加权求和)，频域计算直接相乘。

　　4、举例

　　三、光度立体法机器视觉在工业领域，表面检测是一个非常广泛的应用领域。在，使用增强的光度立体视觉方法，三维表面检测被加强。利用阴影可方便快速的检测物体表面的缺口或凹痕。使用光度立体视觉方法可在复杂图像中轻松找到表面缺陷。四面打光，合成图像，求取梯度图型，然后里的光度立体法也是这方面的应用，关键的算子就是。