【CN109781739A】汽车漆面表面外观缺陷全自动检测系统及方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910160431.7

(22)申请日 2019.03.04

(71)申请人 杭州晶耐科光电技术有限公司

地址 310027 浙江省杭州市余杭区良渚街

道沈港路10号506室

(72)发明人 曹频　杨甬英　

(74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公

司 33200

代理人 忻明年

(51)Int.Cl.

G01N 21/88(2006.01)

G01N 21/95(2006.01)

(54)发明名称

汽车漆面表面外观缺陷全自动检测系统及

方法

(57)摘要

本发明公开了一种汽车漆面表面外观缺陷

全自动检测系统及方法。本发明包括四套检测机

械手臂、四套漆面视觉检测模组、被检测汽车；检

测时，被检测汽车移动至检测区域后，四套检测

机械手臂带动固定在检测机械手臂前端的四套

漆面视觉检测模组依据汽车表面轮廓定位检测

划分规划得到的采样点，进行汽车表面的全范围

成像，成像后通过汽车漆面图像处理方法提取汽

车漆面表面外观缺陷。本发明检测精度高、效率

高、可定量识别；同时本发明将条纹投影成像与

漫射均匀成像相结合，最大程度的保证了高亮漆

面的表面外观缺陷检测效果，避免了杂散光对检

测结果的影响。权利要求书2页 说明书4页 附图7页CN 109781739 A 2019.05.21

C N 109781739

A

权　利　要　求　书1/2页CN 109781739 A

1.汽车漆面表面外观缺陷全自动检测系统，其特征在于包括四套检测机械手臂(S1)、四套漆面视觉检测模组(S2)；检测时，被检测汽车(S3)移动至检测区域后，四套检测机械手臂(S1)分别带动固定在检测机械手臂(S1)前端的四套漆面视觉检测模组(S2)依据汽车表面轮廓定位检测划分规划得到的采样点，进行汽车表面的全范围成像，成像后通过汽车漆面图像处理提取汽车漆面表面外观缺陷。

2.如权利要求1所述的汽车漆面表面外观缺陷全自动检测系统，其特征在于漆面视觉检测模组(S2)包括：N套成像镜头相机组(S4)、防护外壳(S5)、大尺寸条纹投影屏(S6)、三个测距传感器(S7)、均匀漫射发光板(S8)；N套成像镜头相机组(S4)、大尺寸条纹投影屏(S6)、三个测距传感器(S7)、均匀漫射发光板(S8)均刚性固定在防护外壳(S5)上；且N套成像镜头相机组(S4)、大尺寸条纹投影屏(S6)、三个测距传感器(S7)、均匀漫射发光板(S8)自上而下安装，多套成像镜头相机组(S4)、三个测距传感器(S7)自左而右均匀分布，大尺寸条纹投影屏(S6)设置在多套成像镜头相机组(S4)和三个测距传感器(S7)之间，均匀漫射发光板(S8)设置在三个测距传感器(S7)下端。

3.如权利要求2所述的汽车漆面表面外观缺陷全自动检测系统，其特征在于N取值为3时，三套成像镜头相机组(S4)、三个测距传感器(S7)自左而右均匀分布，且每套成像镜头相机组(S4)与每个测距传感器(S7)上下位置对称。

4.如权利要求2所述的汽车漆面表面外观缺陷全自动检测系统的实现方法，其特征在于汽车表面轮廓定位检测划分规划：通过读取汽车3D模型，将模型分割为多个离散点，再依据N套成像镜头相机组(S4)的物方成像视场大小进行离散点的剔除、筛选，剔除、筛选原则依据两点间距进行，若两点间距小于等于物方视场的一半大小时，则保留为同一幅视场覆盖范围点；若两点间距超出物方视场的一半大小时，则保留为不同幅视场覆盖范围点；通过上述原则得到系列采样点，从而完成对汽车表面轮廓定位检测划分规划。

5.如权利要求4所述的汽车漆面表面外观缺陷全自动检测系统的实现方法，其特征在于：检测时，检测机械手臂(S1)带动漆面视觉检测模组(S2)至被检测汽车(S3)表面的采样点，漆面视觉检测模组(S2)中的三个测距传感器(S7)分别测量当前漆面视觉检测模组(S2)与被检测汽车(S3)表面的距离值，通过三个测距传感器(S7)获得的三组距离值，根据三组距离值调整检测机械手臂(S1)以保证三套成像镜头相机组(S4)成像清晰；调整完成后，大尺寸条纹投影屏(S6)投影条纹至被检汽车(S3)表面，通过N套成像镜头相机组(S4)拍摄条纹图像；大尺寸条纹投影屏(S6)投影出的条纹包括横、竖90°正交的两组条纹组，其中横条纹组包含不同间距的多条横条纹，竖条纹组包含不同间距的多条竖条纹；N套成像镜头相机组(S4)可拍摄采集到横条纹图像组与竖条纹图像组；条纹图像采集完成后，关闭大尺寸条纹投影屏(S6)，打开均匀漫射发光板(S8)，利用N套成像镜头相机组(S4)拍摄被检测汽车(S3)表面图像，得到漫射均匀图像；再通过汽车漆面图像处理提取出被检测汽车(S3)表面的外观缺陷。

6.如权利要求5所述的汽车漆面表面外观缺陷全自动检测系统的实现方法，其特征在于汽车漆面图像处理具体包括以下步骤：

步骤(1)读取横条纹图像组，对横条纹图像分别进行横向条纹分割得到横向亮条纹图像和横向暗条纹图像，针对横向亮条纹图像进行二值化、边缘腐蚀，得到横向亮条纹检测区域，在横条纹图像组中分别分割出横向亮条纹灰度检测区域，对横向亮条纹灰度检测区域

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