1.基于机器视觉的实时工件表面缺陷检测评价系统及方法,其特征在于:系统包括图像采集平台、无线传输平台、检测处理平台、可视化监控平台;
所述图像采集平台,包含信息捕捉模块和环境配置模块,系统硬件主要组成为工业相机,光源及数字控制器,所述工业相机用来实时拍摄/捕捉待检测工件表面图像,获取图像信息;所述光源及数字控制器用来调整拍摄环境参数,确保拍摄质量;该平台用于实时采集工件表面图像信息;
所述无线传输平台,包含发射模块和接收模块,系统硬件主要组成为主控机,开发板及AD/DA解码编码芯片;所述开发板主要完成图像格式转换,连接系统各个重要组成芯片,并且合成相应的控制信号;所述主控机完成对AD/DA解码编码芯片的初始化;所述AD/DA解码编码芯片分别完成图像解码和编码;该平台用于实现图像采集平台与可视化监控平台之间的无线信息传输;
所述检测处理平台,包含数据存储模块、实时检测模块和自主学习模块,系统硬件主要为运算服务器,储存硬盘;所述数据存储模块用于存储检测处理算法模型,实时传输的图像及对应的检测结果与质量报告;所述实时检测模块用于读取实时传输的图像信息及运行对应的检测处理算法模型,并生成缺陷标注信息和工件表面质量评估报告;所述自主学习模块用于对一定时间周期内数据存储模块中检测结果与质量报告进行分析生成检测准确性报告,并将所储存的图像进行重新标注以不断扩充检测算法模型训练集用来重新训练更新获得更为准确的检测模型权重,提高检测准确率;该平台用于实现对实时采集的图像中缺陷进行分类、定位、尺度量化及质量评估;
所述可视化监控平台,包含检测效果展示模块及控制指令生成模块,系统硬件主要为液晶触控面板及远程监控主机组合在一起的触控显示一体机,且与检测处理平台相连接,所述检测效果展示模块用于展示检测处理平台处理后得到的实时图像的缺陷检测结果、工件表面质量评估报告及一定作业时间周期内的缺陷检测准确性报告;所述控制指令生成模块,用于通过触控面板调整相机位置及数字控制器,保证高质量的图像采集质量;该平台用于将基于实时图像得到的检测分析结果可视化,并远程控制调整拍摄环境,确保图像采集质量;
基于机器视觉的实时工件表面缺陷检测评价方法,包括以下步骤:
步骤1:接通工件表面缺陷检测系统电源,图像采集平台开始工作,液晶触控面板显示实时图像信息,展示检测调试界面,通过触控面板上的调整按键分别远程调节相机位置,光源位置与强度,保证图像采集质量;
步骤2:检测调试完成后,点击触控面板上的检测处理按钮启动检测处理平台,进入检测处理界面,通过触控面板上的“算法模型”按键可查看预存的算法模型库,并基于检测对象及目标调用已经训练好的指定检测处理算法模型,点击确定后,指定算法模型被调用,此时检测评价功能与自主学习功能启动;
步骤3:作业开始,实时图像中的缺陷信息将被检测标注,并生成对应时刻所拍摄工件表面的质量评估报告,在每一定作业时间周期结束后,缺陷检测准确性报告也将被展示;
步骤4:每一定作业时间周期内的图像信息将被扩充为训练样本集并在下一个作业时间周期内对所采用的检测算法模型进行重新训练,获得新的训练权重并更新应用于下下一个作业时间周期内的同个检测算法模型;
步骤5:多个连续作业时间周期后,若连续多份缺陷检测准确性报告所报告的检测性能评价指标低于设定标准值,液晶触控面板将弹出红色警告窗口,提醒工作人员中断作业;
步骤6:作业中断后,工作人员操作液晶触控面板退出检测处理界面以暂停运行检测处理平台,在检测调试界面重新调整图像拍摄环境,调试完成后继续进入检测处理界面,调用其他可行算法模型,重新开始检测;
步骤7:重复步骤3‑6,直到作业完成/检测任务结束,关闭工件表面缺陷检测系统电源。
2.所述基于机器视觉的实时工件表面缺陷检测评价系统,其特征在于:
所述用于控制信号和图像数据传输的无线传输平台部署在图像采集平台及可视化监控平台上,传输的有效距离不小于100米,最高延时不大于0.05秒。
3.所述基于机器视觉的实时工件表面缺陷检测评价方法,其特征在于:
所述检测处理算法模型是由缺陷检测算法模型,图像分割算法模型与量化评估算法模型组合后层次递进而实现,首先缺陷检测算法模型对实时采集的整张图片信息基于指定缺陷对象进行识别,对检测出的缺陷对象生成目标框及分类名标注,并展示在可视化监控平台中;随后图像分割算法模型对目标检测后具备分类标签的目标框进行裁剪,裁剪后的图片将存储到指定文件夹;最后量化评估算法模型对图像分割后指定文件夹中裁剪得到的缺陷图片进行遍历量化处理,生成包含各缺陷量化参数及评估指标信息的工件表面质量评估报告表储存于该指定文件夹中,并展示在可视化监控平台中。