一種表面粗糙度檢測方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于粗糙度檢測領域，特別涉及一種表面粗糙度檢測方法和設備。
【背景技術】
[0002] 工件表面粗糙度的傳統檢測方法是接觸式的觸針法測量，在觸針法測量中，金剛 石觸針對工件表面有劃傷，且其檢測取樣是線性取樣，不能代表整個表面輪廓的特征。基于 非接觸式的光學測量因設備昂貴、受生產現場環境影響大、操作不方便、工作效率低等原因 限制了其應用。因此基于機器視覺的粗糙度測量方法日益受到研宄者的重視。但目前表面 粗糙度的機器視覺檢測方法普遍是同時采用CCD相機和顯微鏡，由于顯微鏡視場小，能測 量的工件范圍較小，不符合磨削件表面紋理隨機性較大的測量要求。另外，機器視覺測量表 面粗糙度主要針對待側物表面圖像的灰度值信息進行統計分析，而灰度圖像不利于人類視 覺系統（HVS)的直觀評判。
【發明內容】
[0003] 為此，本發明提供一種新的表面粗糙度檢測方法和設備，以力圖解決或者至少緩 解上面存在的問題。
[0004] 根據本發明的一個方面，提供一種表面粗糙度檢測方法，所述方法包括：獲取清晰 度與物體表面粗糙度之間的對應關系，其中清晰度為參照物在物體表面所形成的虛像的清 晰度；獲取參照物在待檢測物的表面所形成的虛像對應的圖像；計算圖像的清晰度值；以 及根據對應關系，計算圖像的清晰度對應的表面粗糙度，作為待測物的表面粗糙度。
[0005] 可選地，在根據本發明的方法中，獲取清晰度與物體表面粗糙度之間的對應關系， 包括：選取一組具有不同的表面粗糙度的樣塊；獲取參照物分別在各樣塊表面所形成的虛 像對應的一組圖像；計算一組圖像中每個圖像的清晰度值；根據各樣塊的表面粗糙度以及 所計算出的圖像清晰度值，建立清晰度與表面粗糙度之間的對應關系。
[0006] 可選地，在根據本發明的方法中，采用最小二乘法建立清晰度與表面粗糙度之間 的對應關系。
[0007] 可選地，在根據本發明的方法中，其中參照物為彩色參照物。
[0008] 可選地，在根據本發明的方法中，其中參照物為紅綠色塊。
[0009] 可選地，在根據本發明的方法中，其中按照如下公式計算圖像清晰度值F(I):
【主權項】
1. 一種表面粗趟度檢測方法，包括： 獲取清晰度與物體表面粗趟度之間的對應關系，其中所述清晰度為參照物在物體表面 所形成的虛像的清晰度； 獲取參照物在待檢測物的表面所形成的虛像對應的圖像； 計算所述圖像的清晰度；W及 根據所述對應關系，計算所述圖像的清晰度對應的表面粗趟度，作為待測物的表面粗 趟度。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述獲取清晰度與物體表面粗趟度之間的對應 關系，包括： 選取一組具有不同的表面粗趟度的樣塊； 獲取參照物分別在各樣塊表面所形成的虛像對應的一組圖像； 計算所述一組圖像中每個圖像的清晰度值； 根據各樣塊的表面粗趟度W及所計算出的圖像清晰度值，建立清晰度與表面粗趟度之 間的對應關系。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中，采用最小二乘法建立清晰度與表面粗趟度之間 的對應關系。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中所述參照物為彩色參照物。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中所述參照物為紅綠色塊。
6. 根據權利要求1或2所述的方法，其中按照如下公式計算圖像清晰度值F(I):
=ln(!+「.('、'，.'V)) 其中，m、n分別表示圖像的長度像素數和寬度像素數； R、G、B分別表示圖像中像素點的紅、綠、藍分量值； ▽U是亮度梯度函數； 5U為色差評價參數； 為非線性放大系數； r^k為色彩空間，ri分量表示圖像在色彩空間的亮度，r1= (R+G+B)/3。
7. -種表面粗趟度檢測設備，包括： 存儲裝置，適于存儲清晰度與物體表面粗趟度之間的對應關系，其中所述清晰度為參 照物在物體表面所形成的虛像的清晰度； 圖像獲取裝置，適于計算參照物在待測物的表面所形成的虛像對應的圖像； 清晰度計算裝置，適于計算所述圖像的清晰度值；W及 粗趟度計算裝置，適于根據所述對應關系，計算所述圖像的清晰度對應的表面粗趟度， 作為待測物表面的粗趟度。
8. 根據權利要求7所述的設備，其中，存儲裝置所存儲的清晰度與物體表面粗趟度之 間的對應關系按照如下方式得到： 選取一組具有不同的表面粗趟度的樣塊； 獲取參照物分別在各樣塊表面所形成的虛像對應的一組圖像； 計算所述一組圖像中每個圖像的清晰度值； 根據各樣塊的表面粗趟度W及所計算出的圖像清晰度值，建立清晰度與表面粗趟度之 間的對應關系。
9. 根據權利要求8所述的設備，其中，采用最小二乘法建立清晰度與表面粗趟度之間 的對應關系。
10. 根據權利要求7所述的設備，其中所述參照物為彩色參照物。
【專利摘要】本發明公開了一種表面粗糙度檢測方法，所述方法包括：獲取清晰度與物體表面粗糙度之間的對應關系，其中清晰度為參照物在物體表面所形成的虛像的清晰度；獲取參照物在待檢測物的表面所形成的虛像對應的圖像；計算圖像的清晰度值；以及根據對應關系，計算圖像的清晰度對應的表面粗糙度，作為待測物的表面粗糙度。本發明還公開了相應的表面粗糙度檢測設備。
【IPC分類】G01B11-30
【公開號】CN104848808
【申請號】CN201510299264
【發明人】劉堅, 易懷安, 路恩會, 王夢徽, 敖鵬
【申請人】湖南大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月3日