一种表面粗糙度检测方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于粗糙度检测领域，特别涉及一种表面粗糙度检测方法和设备。
【背景技术】
[0002] 工件表面粗糙度的传统检测方法是接触式的触针法测量，在触针法测量中，金刚 石触针对工件表面有划伤，且其检测取样是线性取样，不能代表整个表面轮廓的特征。基于 非接触式的光学测量因设备昂贵、受生产现场环境影响大、操作不方便、工作效率低等原因 限制了其应用。因此基于机器视觉的粗糙度测量方法日益受到研宄者的重视。但目前表面 粗糙度的机器视觉检测方法普遍是同时采用CCD相机和显微镜，由于显微镜视场小，能测 量的工件范围较小，不符合磨削件表面纹理随机性较大的测量要求。另外，机器视觉测量表 面粗糙度主要针对待侧物表面图像的灰度值信息进行统计分析，而灰度图像不利于人类视 觉系统（HVS)的直观评判。
【发明内容】
[0003] 为此，本发明提供一种新的表面粗糙度检测方法和设备，以力图解决或者至少缓 解上面存在的问题。
[0004] 根据本发明的一个方面，提供一种表面粗糙度检测方法，所述方法包括：获取清晰 度与物体表面粗糙度之间的对应关系，其中清晰度为参照物在物体表面所形成的虚像的清 晰度；获取参照物在待检测物的表面所形成的虚像对应的图像；计算图像的清晰度值；以 及根据对应关系，计算图像的清晰度对应的表面粗糙度，作为待测物的表面粗糙度。
[0005] 可选地，在根据本发明的方法中，获取清晰度与物体表面粗糙度之间的对应关系， 包括：选取一组具有不同的表面粗糙度的样块；获取参照物分别在各样块表面所形成的虚 像对应的一组图像；计算一组图像中每个图像的清晰度值；根据各样块的表面粗糙度以及 所计算出的图像清晰度值，建立清晰度与表面粗糙度之间的对应关系。
[0006] 可选地，在根据本发明的方法中，采用最小二乘法建立清晰度与表面粗糙度之间 的对应关系。
[0007] 可选地，在根据本发明的方法中，其中参照物为彩色参照物。
[0008] 可选地，在根据本发明的方法中，其中参照物为红绿色块。
[0009] 可选地，在根据本发明的方法中，其中按照如下公式计算图像清晰度值F(I):
【主权项】
1. 一种表面粗趟度检测方法，包括： 获取清晰度与物体表面粗趟度之间的对应关系，其中所述清晰度为参照物在物体表面 所形成的虚像的清晰度； 获取参照物在待检测物的表面所形成的虚像对应的图像； 计算所述图像的清晰度；W及 根据所述对应关系，计算所述图像的清晰度对应的表面粗趟度，作为待测物的表面粗 趟度。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取清晰度与物体表面粗趟度之间的对应 关系，包括： 选取一组具有不同的表面粗趟度的样块； 获取参照物分别在各样块表面所形成的虚像对应的一组图像； 计算所述一组图像中每个图像的清晰度值； 根据各样块的表面粗趟度W及所计算出的图像清晰度值，建立清晰度与表面粗趟度之 间的对应关系。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，采用最小二乘法建立清晰度与表面粗趟度之间 的对应关系。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述参照物为彩色参照物。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述参照物为红绿色块。
6. 根据权利要求1或2所述的方法，其中按照如下公式计算图像清晰度值F(I):
=ln(!+「.('、'，.'V)) 其中，m、n分别表示图像的长度像素数和宽度像素数； R、G、B分别表示图像中像素点的红、绿、藍分量值； ▽U是亮度梯度函数； 5U为色差评价参数； 为非线性放大系数； r^k为色彩空间，ri分量表示图像在色彩空间的亮度，r1= (R+G+B)/3。
7. -种表面粗趟度检测设备，包括： 存储装置，适于存储清晰度与物体表面粗趟度之间的对应关系，其中所述清晰度为参 照物在物体表面所形成的虚像的清晰度； 图像获取装置，适于计算参照物在待测物的表面所形成的虚像对应的图像； 清晰度计算装置，适于计算所述图像的清晰度值；W及 粗趟度计算装置，适于根据所述对应关系，计算所述图像的清晰度对应的表面粗趟度， 作为待测物表面的粗趟度。
8. 根据权利要求7所述的设备，其中，存储装置所存储的清晰度与物体表面粗趟度之 间的对应关系按照如下方式得到： 选取一组具有不同的表面粗趟度的样块； 获取参照物分别在各样块表面所形成的虚像对应的一组图像； 计算所述一组图像中每个图像的清晰度值； 根据各样块的表面粗趟度W及所计算出的图像清晰度值，建立清晰度与表面粗趟度之 间的对应关系。
9. 根据权利要求8所述的设备，其中，采用最小二乘法建立清晰度与表面粗趟度之间 的对应关系。
10. 根据权利要求7所述的设备，其中所述参照物为彩色参照物。
【专利摘要】本发明公开了一种表面粗糙度检测方法，所述方法包括：获取清晰度与物体表面粗糙度之间的对应关系，其中清晰度为参照物在物体表面所形成的虚像的清晰度；获取参照物在待检测物的表面所形成的虚像对应的图像；计算图像的清晰度值；以及根据对应关系，计算图像的清晰度对应的表面粗糙度，作为待测物的表面粗糙度。本发明还公开了相应的表面粗糙度检测设备。
【IPC分类】G01B11-30
【公开号】CN104848808
【申请号】CN201510299264
【发明人】刘坚, 易怀安, 路恩会, 王梦徽, 敖鹏
【申请人】湖南大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月3日