【技术实现步骤摘要】
本申请涉及物体的缺陷检测，尤其涉及一种物体的缺陷检测、标定方法、装置及系统。
技术介绍
1、现有的针对物体（比如：包括曲面的力/触觉传感器）的缺陷检测技术主要采用机器视觉方法，该方法的缺陷在于需要大量的负样本（缺陷样本）作为训练数据/识别数据以训练模型或调整识别策略。但实际工业生产场景下负样本很少，导致检出率低、泛化差。另外，现有的针对物体的缺陷检测的装置多基于rgbd相机采集的图像进行检测，其缺点在于识别精度低，光照环境要求严苛（比如：需要无红外光源干扰），被检物体要求严格（比如：要求被检测的物体对可见光及红外光均不可有过高的反射率和吸收率）。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提出一种物体的缺陷检测、标定方法、装置及系统，以在物体的缺陷检测高识别度的基础上降低成本。
2、第一方面，本申请实施例提供一种物体的缺陷检测方法，包括如下技术方案：
3、一种物体的缺陷检测方法，所述缺陷检测方法包括下述步骤：
4、在物体标定后，获取每个光源在物体表面的第二阴影图像；
5、基于所述第二阴影图像，求取物体表面的第二法向信息；
6、对比物体标定前的物体表面的第一法向信息与所述第二法向信息的差异；
7、基于所述差异生成标定后的物体表面的缺陷检测结果。
8、进一步的，在一个实施例中，所述光源为至少三种不同色光源，且任意两种光源的光轴不平行；所述基于所述第二阴影图像，求取物体表面的第二法向信息包括下述步骤：>
9、基于所述第二阴影图像，结合公式（1）求取所述第二法向信息；
10、 （1）
11、其中，e代表光源强度，l代表光源方向向量，n代表第二法向信息，p代表物体表面的反射率；m代表第二阴影图像的像素光强度。
12、进一步的，在一个实施例中，所述对比物体标定前的物体表面的第一法向信息与所述第二法向信息的差异包括下述步骤：
13、基于公式（2）求取多个检测点的所述第一法向信息与对应的所述第二法向信息的平均差异ad；
14、 （2）
15、其中， 代表第i个检测点的第一法向信息；代表第i个检测点的第二法向信息；n代表检测点的总数量；
16、基于公式（3）求取每个检测点的所述第一法向信息与对应的所述第二法向信息的单点差异；
17、 （3）
18、其中， 代表单点差异； 代表单个检测点的第一法向信息；代表单个检测点的第二法向信息。
19、进一步的，在一个实施例中，所述基于所述差异生成标定后的物体表面的缺陷检测结果包括下述步骤：
20、结合所述平均差异和所述单个差异生成物体的所述缺陷检测结果。
21、进一步的，在一个实施例中，所述在物体标定后，获取每个光源在物体表面的第二阴影图像之前，所述缺陷检测方法还包括下述步骤：
22、在物体标定之前，获取每个光源在物体表面的第一阴影图像；
23、基于所述第一阴影图像求取物体表面的第一法向信息。
24、进一步的，在一个实施例中，所述基于所述第一阴影图像求取物体表面的第一法向信息之后；所述在物体标定后，获取每个光源在物体表面的第二阴影图像之前，所述缺陷检测方法还包括下述步骤：
25、基于所述第一法向信息生成运动指令，以指示执行器对物体表面施加标定作用力，从而完成所述物体标定。
26、第二方面，本申请实施例提供一种物体的标定方法，包括如下技术方案：
27、一种物体的标定方法，所述标定方法包括下述步骤：
28、在物体标定之前，获取每个光源在物体表面的第一阴影图像；
29、基于所述第一阴影图像求取物体表面的第一法向信息；
30、基于所述第一法向信息生成运动指令，以指示执行器对物体表面施加标定作用力，从而完成所述物体标定。
31、第三方面，本申请实施例提供一种物体的处理系统，包括如下技术方案：
32、一种物体的处理系统，所述系统包括：图像采集装置、执行器和控制器；
33、所述图像采集装置包括：图像传感器和至少三种不同色光源；所述至少三种不同色光源围绕物体设置，且任意两种光源的光轴不平行；
34、所述执行器包括：执行器本体和末端执行器；
35、所述控制器分别与所述图像采集装置和所述执行器通信连接；
36、所述控制器，用于实现上面任一项所述物体的缺陷检测方法的步骤；和/或上面所述的物体的标定方法的步骤。
37、第四方面，本申请实施例提供一种物体的缺陷检测装置，所述缺陷检测装置包括：
38、第二获取模块，用于在物体标定后，获取每个光源在物体表面的第二阴影图像；
39、第二求取模块，用于基于所述第二阴影图像，求取物体表面的第二法向信息；
40、差异对比模块，用于对比物体标定前的物体表面的第一法向信息与所述第二法向信息的差异；
41、缺陷检测模块，用于基于所述差异生成标定后的物体表面的缺陷检测结果。
42、第五方面，本申请实施例提供一种物体的标定装置，其特征在于，所述标定装置包括：
43、第一获取模块，用于在物体标定之前，获取每个光源在物体表面的第一阴影图像；
44、第一求取模块，用于基于所述第一阴影图像求取物体表面的第一法向信息；
45、物体标定模块，用于基于所述第一法向信息生成运动指令，以指示执行器对物体表面施加标定作用力，从而完成所述物体标定。
46、第六方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上面所述的物体的缺陷检测；和/或，物体的标定方法的步骤。
47、第七方面，本申请示例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上面所述的物体的缺陷检测；和/或，物体的标定方法的步骤。
48、与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
49、本申请实施例通过对比物体标定前的第一法向信息与标定后的第二法向信息的差异；基于差异计算物体表面的缺陷检测结果，可以降低真实采集光源、视觉采集设备的精度要求，且无需采集负样本进行训练，从而在缺陷检测高识别度的基础上，降低硬件、软件等成本。
50、另外，本申请实施例基于同一套系统可以实现物体标定和/或物体缺陷检测功能，从而有效降低了整体的硬件成本。
51、另外，本申请实施例中，物体标定时施加的力不再是根据设计图纸预定义好的向量，而是根据检测到的物体在生产中的个体差异给出合适的力向量序列分布，从而实现将物体的硬件的制造结果与设计参数的差异定量化，从而提高了标定的准确性。
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1.一种物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测方法包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述光源为至少三种不同色光源，且任意两种光源的光轴不平行；所述基于所述第二阴影图像，求取物体表面的第二法向信息包括下述步骤：
3.根据权利要求1或2所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述对比物体标定前的物体表面的第一法向信息与所述第二法向信息的差异包括下述步骤：
4.根据权利要求3所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述基于所述差异生成标定后的物体表面的缺陷检测结果包括下述步骤：
5.根据权利要求1或2所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述在物体标定后，获取每个光源在物体表面的第二阴影图像之前，所述缺陷检测方法还包括下述步骤：
6.根据权利要求5所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述基于所述第一阴影图像求取物体表面的第一法向信息之后；所述在物体标定后，获取每个光源在物体表面的第二阴影图像之前，所述缺陷检测方法还包括下述步骤：
7.一种物体的标定方法，其特征在于，所述标定
8.一种物体的处理系统，其特征在于，所述系统包括：图像采集装置、执行器和控制器；
9.一种物体的缺陷检测装置，其特征在于，所述缺陷检测装置包括：
10.一种物体的标定装置，其特征在于，所述标定装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测方法包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述光源为至少三种不同色光源，且任意两种光源的光轴不平行；所述基于所述第二阴影图像，求取物体表面的第二法向信息包括下述步骤：
3.根据权利要求1或2所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述对比物体标定前的物体表面的第一法向信息与所述第二法向信息的差异包括下述步骤：
4.根据权利要求3所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，所述基于所述差异生成标定后的物体表面的缺陷检测结果包括下述步骤：
5.根据权利要求1或2所述的物体的缺陷检测方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏锦启，许晋诚，
申请(专利权)人：帕西尼感知科技张家港有限公司，
类型：发明
国别省市：
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