一种基于CIS的圆柱体表面检测方法、装置及存储介质

本发明涉及图像识别领域，尤其涉及一种基于cis的圆柱体表面检测方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、cis全称是contact image sensor，是接触式图像传感器，由触点式感光元件组成。对圆柱体产品的表面进行检测时，为了提高检测的效率，现有技术往往使用cis传感器来获取圆柱体产品的表面的图像，通过对得到的图像进行图像识别来获得检测结果。

2、中国专利公布号为cn110111315a，公布日为2019年08月09日，专利名称为“一种基于cis的圆柱体表面检测方法、装置及存储介质”的发明专利申请公开了相关的技术。但是，该专利依然存在如下缺点：根据该专利第[0047]段的描述，在该专利中，cis传感器对着圆柱体的外侧面扫描一周，即可完成对圆柱体的外侧面的模拟图像的收集，也就是说，当圆柱体的高度比较高时，cis传感器的尺寸需要随着圆柱体的高度的增加而增加才能在仅扫描一周的情况下获得完整的外侧面的表面图像，这无疑会增加cis传感器的成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于公开一种基于cis的圆柱体表面检测方法、装置及存储介质，解决如何在不增加cis传感器的成本的同时，实现对高度比较高的圆柱体的外观进行检测的问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一个方面，本发明提供了一种基于cis的圆柱体表面检测方法，包括：

4、s1，将圆柱体的两个端面中的任一个作为基准平面，控制cis传感器的位置，使得cis传感器所在的平面平行于圆柱体的轴线；

5、s2，改变cis传感器的中心与基准平面之间的距离，每改变一次距离，便控制圆柱体围绕轴线旋转一周，在圆柱体旋转时使用cis传感器获取圆柱体的侧面图像，从而得到多张侧面图像；

6、s3，使用cis传感器分别获取圆柱体的两个端面的端面图像；

7、s4，对侧面图像和端面图像进行图像识别，判断圆柱体表面是否存在预设类型的缺陷。

8、优选地，控制cis传感器的位置，使得cis传感器所在的平面平行于圆柱体的轴线，包括：

9、控制cis传感器的位置，使得cis传感器所在的平面平行于圆柱体的轴线且cis传感器与圆柱体的侧面之间的距离等于预设的第一距离。

10、优选地，s2包括：

11、s21，改变cis传感器的中心与基准平面之间的位置关系，使得cis传感器的中心与基准平面之间的距离满足如下等式：

12、；

13、表示第一次改变距离时，cis传感器的中心与基准平面之间的距离，、分别表示预设的距离权重和尺寸权重，距离权重与尺寸权重之间的和为1，表示cis传感器与圆柱体的侧面之间的距离的上限值，表示cis传感器的对角线长度，表示预设的对角线长度，表示预设的第二距离；

14、s22，控制圆柱体围绕轴线旋转一周，在圆柱体旋转时，使用cis传感器获取圆柱体的侧面图像；

15、s23，基于前一次改变距离后得到的侧面图像计算下一次改变距离时，cis传感器的中心与基准平面之间的距离；

16、s24，改变cis传感器的中心与基准平面之间的位置关系，使得cis传感器的中心与基准平面之间的距离等于；

17、s25，判断是否大于圆柱体的高度，若是，则停止对圆柱体的侧面进行拍摄；若否，进入s22。

18、优选地，s22包括：

19、控制圆柱体按照设定的角速度围绕自身的轴线旋转一周，在圆柱体旋转时，cis传感器采用自适应的获取周期获取圆柱体的侧面图像。

20、优选地，自适应的获取周期的计算函数为：

21、；

22、其中，表示自适应的获取周期，表示预设的获取周期，表示圆柱体旋转的角速度的上限值。

23、优选地，s23包括：

24、将前一次改变距离后得到的侧面图像保存到集合；

25、计算集合中的侧面图像的缺陷参数；

26、基于缺陷参数计算下一次改变距离时，cis传感器的中心与基准平面之间的距离。

27、优选地，每一次改变距离后，cis传感器的较长边与基准平面平行且cis传感器的短长边垂直于基准平面。

28、优选地，s4包括：

29、对所有得到的侧面图像进行图像拼接，得到完整的侧面图像；

30、分别对端面图像和完整的侧面图像进行识别，判断圆柱体表面是否存在预设类型的缺陷。

31、第二个方面，本发明提供了一种基于cis的圆柱体表面检测装置，包括控制处理器和用于与所述控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述控制处理器执行的指令，所述指令被所述控制处理器执行，以使所述控制处理器能够执行上述任一项的一种基于cis的圆柱体表面检测方法。

32、第三个方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行上述任一项的一种基于cis的圆柱体表面检测方法。

33、与现有技术相比，本发明在对高度较高的圆柱体进行表面图像的获取过程中，通过改变cis传感器的中心与基准平面之间的距离，来分别获得圆柱体的不同的高度位置的侧面图像，从而能够在不增加cis传感器的成本的同时，实现了对高度比较高的圆柱体的外观的检测。

技术特征：

1.一种基于cis的圆柱体表面检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法，其特征在于，控制cis传感器的位置，使得cis传感器所在的平面平行于圆柱体的轴线，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法，其特征在于，s2包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法，其特征在于，s22包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法，其特征在于，自适应的获取周期的计算函数为：

6.根据权利要求3所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法，其特征在于，s23包括：

7.根据权利要求1所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法，其特征在于，每一次改变距离后，cis传感器的较长边与基准平面平行且cis传感器的短长边垂直于基准平面。

8.根据权利要求1所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法，其特征在于，s4包括：

9.一种基于cis的圆柱体表面检测装置，其特征在于，包括控制处理器和用于与控制处理器通信连接的存储器；存储器存储有可被控制处理器执行的指令，指令被控制处理器执行，以使控制处理器能够执行如权利要求1-8任一项所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-8任一项所述的一种基于cis的圆柱体表面检测方法。

技术总结
本发明属于图像识别技术领域，公开了一种基于CIS的圆柱体表面检测方法、装置及存储介质，方法包括：S1，将圆柱体的两个端面中的任一个作为基准平面，控制CIS传感器的位置，使得CIS传感器所在的平面平行于圆柱体的轴线；S2，改变CIS传感器的中心与基准平面之间的距离，每改变一次距离，便控制圆柱体围绕轴线旋转一周，在圆柱体旋转时使用CIS传感器获取圆柱体的侧面图像，从而得到多张侧面图像；S3，使用CIS传感器分别获取圆柱体的两个端面的端面图像；S4，对侧面图像和端面图像进行图像识别，判断圆柱体表面是否存在预设类型的缺陷。本发明能够在不增加CIS传感器的成本的同时，实现了对高度比较高的圆柱体的外观的检测。

技术研发人员：余毅,李彦庆,何锋赟,张海宇
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17