缺陷检测系统、方法、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及机器视觉，尤其涉及一种缺陷检测系统、方法、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、在纬编针织生产过程中，由于织针损坏等原因导致布面产生瑕疵，这种布被称为次布。为了确保生产出高质量的布料，需要对布面进行缺陷检测。

2、目前，关于纬编针织的布面缺陷检测主要有两种方式：一种是基于激光，通过在织机的针盘位置架设激光源，根据光线反射与否来判断织针是否损坏，以此判断生产的布面状态；另一种是基于多相机，相机随着布面做周期运动，每个相机分别负责对应角度的缺陷检测，通过记录初始布面信息，将检测阶段的图像提取的特征与初始布面信息进行对比，以判断布面是否存在缺陷。

3、然而，上述方式存在一些问题，基于激光的方式稳定性较差，由于纬编生产环境中漂浮棉絮较多，容易遮挡接收器导致误识，以致频繁停机影响生产；而基于多相机的方式硬件成本较高，需要成倍的相机以及对应的接口，不同相机不同的角度需要额外的参数设置，以确保多相机之间的同步和校准，操作复杂、易用性差，而且无法有效建立不同帧图像的时空相关性，导致检测识别效果有限。

技术实现思路

1、本发明提供一种缺陷检测系统、方法、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中缺陷检测识别效果较差、成本高、易用性差的缺陷。

2、本发明提供一种缺陷检测系统，包括角度测量装置、处理器和图像采集装置；

3、所述角度测量装置用于测量待检测物体的旋转角度，并将所述旋转角度传输至所述处理器；

4、所述处理器用于确定待检测物体在单个旋转周期内的各拍摄角度，并在所述旋转角度为所述各拍摄角度中的任一角度的情况下，控制所述图像采集装置进行图像采集；

5、所述图像采集装置用于采集所述待检测物体在所述各拍摄角度下的表面图像，并将所述各拍摄角度下的表面图像传输至所述处理器；

6、所述处理器还用于基于所述各拍摄角度下的表面图像，对所述待检测物体进行缺陷检测。

7、根据本发明提供的一种缺陷检测系统，所述处理器包括：

8、第一缺陷检测单元，用于基于所述各拍摄角度下的表面图像的图像特征，以及所述各拍摄角度下的特征中心点，对所述各拍摄角度下的表面图像进行缺陷检测；

9、所述特征中心点基于多个旋转周期在一个拍摄角度下采集的样本图像的图像特征确定。

10、根据本发明提供的一种缺陷检测系统，所述第一缺陷检测单元包括：

11、聚类子单元，用于对所述多个旋转周期在各拍摄角度下采集的样本图像的图像特征进行聚类，得到所述各拍摄角度下的特征中心点；

12、第一检测子单元，用于计算各拍摄角度下的表面图像的图像特征与所述各拍摄角度下的特征中心点之间的特征相似度，并基于所述特征相似度确定所述各拍摄角度下的缺陷检测结果。

13、根据本发明提供的一种缺陷检测系统，所述处理器包括：

14、第二缺陷检测单元，用于将所述各拍摄角度下的表面图像拼接为全景图像，并基于所述全景图像进行缺陷检测。

15、根据本发明提供的一种缺陷检测系统，所述第二缺陷检测单元包括：

16、拼接子单元，用于从所述各拍摄角度下的表面图像中确定出首尾相接处的衔接表面图像，裁剪所述衔接表面图像在所述首尾相接处的重叠区域，并将裁剪后的衔接表面图像与其他表面图像进行拼接，得到全景图像；

17、第二检测子单元，用于基于所述全景图像进行缺陷检测。

18、根据本发明提供的一种缺陷检测系统，所述处理器还包括：

19、角度计算单元，用于基于所述待检测物体与所述图像采集装置之间的距离、所述图像采集装置的装置参数以及所述待检测物体的尺寸，确定所述单个旋转周期内的最小拍摄数量以及图像覆盖角度，并基于所述最小拍摄数量和所述图像覆盖角度，得到所述各拍摄角度。

20、根据本发明提供的一种缺陷检测系统，所述待检测物体为设置在纺织圆盘机内部的布面，所述角度检测装置设置在所述纺织圆盘机的中心转轴处。

21、本发明还提供一种缺陷检测方法，包括：

22、获取角度测量装置测量的待检测物体的旋转角度；

23、在所述旋转角度为所述待检测物体在单个旋转周期内的各拍摄角度中的任一角度的情况下，控制图像采集装置进行图像采集；

24、获取所述图像采集装置采集得到的所述待检测物体在所述各拍摄角度下的表面图像；

25、基于所述各拍摄角度下的表面图像的图像特征，以及所述各拍摄角度下的特征中心点，对所述待检测物体进行缺陷检测，所述特征中心点基于多个旋转周期在一个拍摄角度下采集的样本图像的图像特征确定；或者，将所述各拍摄角度下的表面图像拼接为全景图像，并基于所述全景图像对所述待检测物体进行缺陷检测。

26、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述缺陷检测方法。

27、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述缺陷检测方法。

28、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述缺陷检测方法。

29、本发明提供的一种缺陷检测系统、方法、电子设备和存储介质，通过预先确定待检测物体在单个旋转周期内的各拍摄角度，并利用角度测量装置对待检测物体的旋转角度进行测量，从而可以在待检测物体旋转至各拍摄角度中的任一角度的情况下，对待检测物体的表面图像进行采集，以实现基于各拍摄角度下的表面图像，对待检测物体进行缺陷检测，由此可以自动识别待检测物体表面的状态，准确实时、适用性强，而且可以避免在不同角度架设多个相机引起的额外成本开销以及多相机之间的同步和校准问题，提高检测识别效果。

技术特征：

1.一种缺陷检测系统，其特征在于，包括角度测量装置、处理器和图像采集装置；

2.根据权利要求1所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述处理器包括：

3.根据权利要求2所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述第一缺陷检测单元包括：

4.根据权利要求1所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述处理器包括：

5.根据权利要求4所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述第二缺陷检测单元包括：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述处理器还包括：

7.根据权利要求1至5中任一项所述的缺陷检测系统，其特征在于，所述待检测物体为设置在纺织圆盘机内部的布面，所述角度检测装置设置在所述纺织圆盘机的中心转轴处。

8.一种缺陷检测方法，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8所述缺陷检测方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述缺陷检测方法。

技术总结
本发明提供一种缺陷检测系统、方法、电子设备和存储介质，其中系统包括角度测量装置、处理器和图像采集装置；角度测量装置用于测量待检测物体的旋转角度，并将旋转角度传输至处理器；处理器用于确定待检测物体在单个旋转周期内的各拍摄角度，并在旋转角度为各拍摄角度中的任一角度的情况下，控制图像采集装置进行图像采集；图像采集装置用于采集待检测物体在各拍摄角度下的表面图像，并将各拍摄角度下的表面图像传输至处理器；处理器还用于基于各拍摄角度下的表面图像，对待检测物体进行缺陷检测。本发明提供的系统、方法、电子设备和存储介质，检测识别效果好、成本低、适用性强。

技术研发人员：马骥腾,陈茂东,王啸天,程大龙
受保护的技术使用者：科大讯飞华南人工智能研究院（广州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15