一种弧面光泽均匀性检测方法

本发明涉及检测方法技术领域，尤其涉及一种弧面光泽均匀性检测方法。

背景技术：

弧形工件应用广泛，如金属弧形工件、石材弧形工件等。常见的金属件弧形工件如轴承外壳、圆轴柱面及专用弧面等，常见的石材弧形工件如罗马柱、大理石栏杆、装饰用弧形板和大理石凳等。

传统的弧形工件弧形表面质量均匀性检测中，检测指标为弧面的粗糙度和光泽度。关于粗糙度检测：对于曲率较大的弧面，受粗糙度仪量程限制，无法测量。关于光泽度检测：弧面光泽度测量基本采用手持光泽度仪测量方式，此光泽度测量工作原理为根据工件表面光线反射强弱来确定光泽度，测量时因弧形表面不平整，易发生漫反射，故导致测量结果不准确；再者，测量时采用单点测量，故导致测量数据科学性不足。

因此，对于一些曲率较大或形状较特殊的弧面工件，都是依靠人工检测表面质量，存在有如下不足：其一，人工检测易受到主观影响，不同工人对同一工件的检测结果可能不一致，人为因素可能会对检测结果进行误判；其二，人工检测效率低，成本高。

技术实现要素：

本发明提供了一种弧面光泽均匀性检测方法，其克服了背景技术中弧面光泽均匀性检测方法所存在的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：一种弧面光泽均匀性检测方法，包括：

s1，选制平行间隔待检测弧面弧度的弧形轨道，弧形轨道上装接有相机装夹装置，相机装夹装置上装夹有相机，且相机装夹装置和相机能一起沿弧形轨道活动，固定弧形轨道以使待检测弧面和弧形轨道平行间隔；

s2，在待检测弧面的待检测区域边缘设带刻度的标签，标签的刻度方向与待检测弧面弧度平行布置，标签的刻度位于相机拍摄区域边缘；

s3，相机装夹装置和相机沿弧形轨道运动，运动过程中每移动预定行程拍摄一张图片；

s4，以标签的刻度为参照，拼接拍摄的图片以得对应待检测弧面的弧面展开图；

s5，灰度处理弧面展开图以得灰度矩阵和灰度图片，灰度矩阵代表图像中每个像素点的灰度值，灰度值取值范围为0～255，黑色为0，白色为255；

s6，设定取值范围在0～1内的阈值n，对灰度矩阵中的每个灰度值进行检索，当灰度值大于255n时，灰度值取255，小于时取0，由此得二值图像；

s7，取一定区域进行黑色像素点占比统计，依据占比统计确定表面光泽分布均匀性。

一实施例之中：该s3中，相机正对待检测弧面拍摄图片。

一实施例之中：该s3中，预定行程为0.8～20mm。

一实施例之中：该标签为标签纸，该标签纸设有刻度且标签纸粘贴在待检测弧面的待检测区域边缘。

一实施例之中：该s7中，一定区域为矩形区域且长1～50mm，宽1～50mm。

一实施例之中：该s7中，取一定区域进行黑色像素点占比统计，计算方差或者极差，依据占比统计确定表面光泽分布均匀性。

一实施例之中：该相机包括相机镜头、环形光源、数据采集系统和屏幕；该环形光源装夹在相机镜头上，该环形光源和相机镜头都沿弧形径向布置以正对待检测弧面；该数据采集系统通过数据线连接相机镜头和屏幕，以能通过屏幕实时观看相机镜头拍摄的图片。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

相机沿着与待检测弧面弧度相同的弧形轨道运动并拍摄图片，通过图片拼接成弧面展开图，处理弧面展开图以得灰度矩阵和灰度图片，对灰度矩阵中的每个灰度值进行检索以得二值图像，取一定区域进行黑色像素点占比统计，依据占比统计确定表面光泽分布均匀性，其一，相比以往的单点测量，所得结果更加准确，更具有科学性；其二，相比于人工检测，不易受工人主观影响，检测效率较高，准确率更高，成本更低；其三，沿弧形轨道运动，取一定区域进行判断，进一步提高检测的准确性。

相机正对待检测弧面拍摄图片，提高检测方法精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是具体实施方式的拍摄装置的结构示意图。

图2是具体实施方式的待检测弧面粘贴有标签的示意图。

图3是具体实施方式的实施例一的相机拍摄的一张图片。

图4是具体实施方式的实施例一的弧面展开图。

图5是具体实施方式的实施例一的弧面展开图的灰度图片。

图6是具体实施方式的实施例一的弧面展开图的二值图像。

图7是具体实施方式的实施例一的一定区域的二值图像的示意图。

图8是具体实施方式的实施例二的弧面展开图的二值图像。

图9是具体实施方式的实施例二的一定区域的二值图像的示意图。

具体实施方式

实施例一

一种弧面光泽均匀性检测方法，包括：

s1，请查阅图1，选制平行间隔待检测弧面1弧度的弧形轨道2，弧形轨道2上装接有相机装夹装置3，相机装夹装置3上装夹有相机，且相机装夹装置3和相机能一起沿弧形轨道2活动，固定弧形轨道2以使待检测弧面1和弧形轨道2平行间隔；该相机包括相机镜头31、环形光源32、数据采集系统和屏幕；该环形光源装夹在相机镜头上，该环形光源和相机镜头都沿弧形径向布置以正对待检测弧面；该数据采集系统通过数据线连接相机镜头和屏幕，以能通过屏幕实时观看相机镜头拍摄的图片；

s2，请查阅图2，在待检测弧面1的待检测区域边缘设带刻度的标签11，标签的刻度方向与待检测弧面1弧度平行布置，标签的刻度位于相机拍摄区域边缘；本实施例之中，该标签11为标签纸，该标签纸设有刻度且标签纸粘贴在待检测弧面1的待检测区域边缘。

s3，相机装夹装置3和相机沿弧形轨道2运动，运动过程中，根据屏幕显示亮度区域范围，每移动预定行程拍摄一张图片，其中预定行程如为1mm，相机正对待检测弧面拍摄图片，拍摄图片如图3所示；

s4，以标签的刻度为参照，拼接拍摄的图片以得对应待检测弧面的弧面展开图，弧面展开图如图4所示；

s5，灰度处理弧面展开图以得灰度矩阵和灰度图片，灰度矩阵代表图像中每个像素点的灰度值，灰度值取值范围为0～255，黑色为0，白色为255，灰度图片如图5所示；

s6，设定取值范围在0～1内的阈值n，如n＝115/225，对灰度矩阵中的每个灰度值进行检索，当灰度值大于255n时，灰度值取255，小于时取0，由此得二值图像，二值图像如图6所示；

s7，取一定区域进行黑色像素点占比统计，计算方差或者极差，依据占比统计确定表面光泽分布均匀性。其中，一定区域为矩形区域且长1～50mm，宽1～50mm。

一具体检测实例中，如图7所示，如沿着检测方向，取连续且面积都为3mm×3mm的一定区域进行黑色像素占比统计，可以得到8个区域的黑色像素占比分别为：

a1＝1951÷(620×620)＝0.51％；

a2＝2368÷(620×620)＝0.62％；

a3＝3213÷(620×620)＝0.84％；

a4＝2760÷(620×620)＝0.72％；

a5＝4213÷(620×620)＝1.10％；

a6＝4252÷(620×620)＝1.11％；

数据的最大波动范围为1.11％-0.51％＝0.6％<5％，可以认为产生的数据波动在误差范围内，表明此弧面表面关泽均匀。

实施例二

它与实施例一不同之处在于：通过处理，得二值图像如图8所示。

如图9所示，沿着检测方向，取连续且面积都为3mm×3mm的区域进行黑色像素占比统计，可以得到8个区域的黑色像素占比分别为：

a1＝11433÷(620×620)＝2.97％；

a2＝13237÷(620×620)＝3.44％；

a3＝29336÷(620×620)＝7.63％；

a4＝17130÷(620×620)＝4.46％；

a5＝10038÷(620×620)＝2.61％；

a6＝3951÷(620×620)＝1.03％；

数据的最大波动范围为7.63％-1.03％＝6.6％>5％，说明此数据波动性较大，此弧面表面关泽不均匀。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。