图像缺陷检测系统及图像缺陷检测方法与流程

本发明涉及工业视觉自动化检测，尤其涉及一种图像缺陷检测系统以及基于图像缺陷检测系统的图像缺陷检测方法。

背景技术：

1、随着制造业对生产过程中的效率和标准化需求日益提高，越来越多的制造企业开始将机器视觉规模化应用到生产中以降低用人成本。机器视觉的核心是以光学设备+控制系统+执行机构，代替人眼来完成生产制造中的识别、测量、定位、检测等工作。机器视觉中的表面检测系统涉及多个领域，大的方向可分为软件和硬件两类。其中软件系统一般有图像处理（算法）、缺陷分类、相机接入、数据存储、外设交互等功能模块，传统的视觉软件将上述模块集成到一个进程中处理，集成度高，处理速度快。但是各制造企业的机器视觉检测系统需求千差万别，即使是同一行业的不同企业，针对同一类产品的检测需求可能也不完全相同。高度集成的视觉软件系统属于定制软件，如果每个企业都需要从头开发一套软件系统，必定费时费力，不利于大规模快速推广。即使在原有系统的基础上修改代码开发，改动量也比较大，会形成多套源代码，不利于软件系统的后期维护。也就是说，现有的基于机器视觉的缺陷检测方案不能兼容不同项目需求的变化，不能适应业务的多样变化，兼容性较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种图像缺陷检测系统以及基于图像缺陷检测系统的图像缺陷检测方法。

2、在本发明的第一部分，提供了一种图像缺陷检测系统，其中，所述系统包括状态机管理模块以及与所述状态机管理模块通信连接的相机模块、图像检测算法模块、缺陷定义模块；

3、所述状态机管理模块用于维护状态机列表；

4、所述相机模块用于采集用于缺陷检测的待检测图像，并发送预设的消息给所述状态机管理模块，以使所述状态机管理模块构建与所述待检测图像对应的子状态机，并将该子状态机添加到维护于所述状态机管理模块中的状态机列表；

5、所述图像检测算法模块用于对待检测图像进行图像识别，以获取所述待检测图像中的缺陷特征；

6、所述缺陷定义模块用于根据获取到的缺陷特征确定所述待检测图像中的缺陷；

7、所述状态机管理模块用于将其它模块发送的消息转换成状态机的输入事件，并输入对应的子状态机，并基于预设的状态迁移逻辑关系将收到的消息转发给下一个执行进程，并迁移到下一个状态。

8、可选的，所述系统还包括可视化调度模块，用于可视化展示所述状态迁移逻辑关系，并基于可视化展示界面接收用户输入的状态节点编辑操作，所述状态节点编辑操作包含至少一个待操作状态节点及针对至少一个待操作状态节点的编辑操作，根据所述状态节点编辑操作确定至少一个待操作状态节点之间的状态迁移关系，从而确定所述预设的状态迁移逻辑关系；其中，所述状态节点编辑操作包括拖拽操作。

9、可选的，所述系统还包括状态机运行展示模块，用于可视化展示子状态机的运行状态，其中，所述子状态机的运行状态包括子状态机的当前运行状态、历史运行状态、触发事件、执行动作中的一个或多个。

10、可选的，所述状态机管理模块还用于：在状态机管理模块接收到所述缺陷定义模块返回的缺陷检测结果之后，将缺陷检测结果存储至预设的存储区域，并在所述状态机列表中销毁与该缺陷检测结果对应的子状态机。

11、可选的，所述系统还包括通信代理模块，其它模块向所述通信代理模块注册服务获取模块对应的服务名，所述系统包含的各个模块之间通过服务名以消息队列的形式进行通信。

12、在本发明的第二部分，提供了一种基于本发明的第一部分提供的图像缺陷检测系统的图像缺陷检测方法，其中，所述图像缺陷检测系统包括状态机管理模块以及与所述状态机管理模块通信连接的相机模块、图像检测算法模块、缺陷定义模块；

13、所述方法包括：

14、通过所述相机模块获取用于缺陷检测的待检测图像，并发送给所述状态机管理模块；

15、所述状态机管理模块基于接收到的待检测图像构建与该待检测图像对应的子状态机，并将该子状态机添加到维护于所述状态机管理模块中的状态机列表中；所述状态机管理模块基于接收到的待检测图像转换成所述子状态机的输入事件，基于预设的状态迁移逻辑关系将待检测图像转发给图像检测算法模块，并将所述子状态机的状态迁移至下一个状态；

16、所述图像检测算法模块对所述待检测图像进行图像识别，以获取所述待检测图像中的缺陷特征，发送给所述状态机管理模块，并将所述子状态机的状态迁移至下一个状态；

17、所述状态机管理模块基于接收到的缺陷特征转换成所述子状态机的输入事件，基于预设的状态迁移逻辑关系将所述缺陷特征转发给所述缺陷定义模块，并将所述子状态机的状态迁移至下一个状态；

18、所述缺陷定义模块对所述接收到的缺陷特征进行处理，以确定与该缺陷特征对应的缺陷检测结果，将缺陷检测结果发送给所述状态机管理模块，并将所述子状态机的状态迁移至下一个状态。

19、可选的，所述方法还包括：所述状态机管理模块在接收到其它模块发送的消息之后，组装成消息包，并发送给所述状态机列表中与接收到的消息对应的子状态机；所述子状态机在接收到消息之后，根据状态迁移关系以及所述子状态机的当前状态，确定与接收到的消息对应的下一个执行动作并执行，并将所述子状态机的状态迁移至状态迁移关系中与当前状态对应的下一个状态；其中，与接收到的消息对应的下一个执行动作包括将消息包转发给与下一个执行动作对应的模块，以使该模块对接收到的消息包进行处理。

20、可选的，所述方法还包括：可视化展示所述状态迁移逻辑关系；通过可视化展示界面，接收输入的状态节点编辑操作，其中，所述状态节点编辑操作包含至少一个待操作状态节点及针对至少一个待操作状态节点的编辑操作；所述状态节点编辑操作包括拖拽操作；根据所述状态节点编辑操作确定至少一个待操作状态节点之间的状态迁移关系，从而确定所述状态迁移逻辑关系。

21、可选的，所述方法还包括：可视化展示子状态机的运行状态，其中，所述子状态机的运行状态包括子状态机的当前运行状态、历史运行状态、触发事件、执行动作中的一个或多个。

22、采用本发明实施例，具有如下有益效果：

23、采用了上述图像缺陷检测系统以及基于图像缺陷检测系统的图像缺陷检测方法之后，所述系统包括状态机管理模块以及与所述状态机管理模块通信连接的相机模块、图像检测算法模块、缺陷定义模块；其中，状态机管理模块维护状态机列表；相机模块采集用于缺陷检测的待检测图像，并发送预设的消息给状态机管理模块，以使状态机管理模块构建与待检测图像对应的子状态机，并将该子状态机添加到维护于状态机管理模块中的状态机列表；图像检测算法模块对待检测图像进行图像识别，以获取待检测图像中的缺陷特征；缺陷定义模块用于根据获取到的缺陷特征确定待检测图像中的缺陷；状态机管理模块将其它模块发送的消息转换成状态机的输入事件，并输入对应的子状态机，并基于预设的状态迁移逻辑关系将收到的消息转发给下一个执行进程，并迁移到下一个状态。也就是说，通过微服务架构和有限状态机结合到一起，应用于图像缺陷检测系统和方法，利用状态机实现图像缺陷检测的各个模块之间的业务调度，实现业务流程的可配置化，提高了图像缺陷检测系统的稳定性和兼容性，极大的扩大了图像缺陷检测系统的适用范围。