CN116908094A - 一种基于位移光源的表面缺陷检测装置、方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明适用于缺陷自动检测技术领域，提供了一种基于位移光源的表面缺陷检测装置、方法及***。一种表面缺陷检测装置，其特征在于，所述装置包括：检测光源，用于照射待检测面；检测相机，用于拍摄待检测面；检测装置，所述检测光源和所述检测相机设置在所述检测装置上，所述检测装置用于改变所述检测光源对所述待检测面的照射角度以及改变所述检测相机对所述待检测面的拍摄角度；定位机械臂，与所述检测装置连接，用于改变所述检测装置在空间中的位置以及朝向。本申请能够针对汽车表面的复杂曲面特点，进行高精度的缺陷检测，检测全程无需人工干预，显著提高了表面缺陷的检测速度和精确度，降低了漏检率。

Description

一种基于位移光源的表面缺陷检测装置、方法及***

技术领域

本发明属于缺陷自动检测技术领域，尤其涉及一种基于位移光源的表面缺陷检测装置、方法及***。

背景技术

表面喷漆是指给材料表面喷涂一层附着的漆类材料，从而保护材料原有的表面并提高美观程度等。例如，在汽车制造过程中，当车架、车壳焊接完成后，下一道工序就是对于汽车表面进行喷漆。喷漆的类型有透明漆、金属漆、珠光漆等。

漆面在喷涂过程中的产生缺陷以及使用过程中出现磨损是难以避免的，例如划痕、凹陷、缺块、凸起等，因而非常有必要对表面是否存在缺陷，以及缺陷的数量和类型进行检测与统计。

例如，在汽车相关行业中，需要对汽车漆面状况进行的检测。但由于汽车车体表面曲线多样，结构复杂，对于汽车漆面的检测目前仍多采用人力检测的方式。一台汽车往往需要消耗工作人员10个工时以上，整个检测过程中需全程弯腰劳动；且人工长时间工作容易产生视觉疲劳，影响对合格基准的主观判断，漏检的可能性大，缺陷数据统计离散，漏检率较高。而现有采用机械装置进行的检测，又难以应对复杂多样的汽车表面曲面，准确度差，漏检率高。

可见，现有的对于表面缺陷的检测精度低，漏检率高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供，旨在解决现有的对于表面缺陷的检测精度低，漏检率高的问题。

本申请实施例是这样实现的，提供一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，所述装置包括：检测光源，用于照射待检测面；检测相机，用于拍摄待检测面；检测装置，所述检测光源和所述检测相机设置在所述检测装置上，所述检测装置用于改变所述检测光源对所述待检测面的照射角度以及改变所述检测相机对所述待检测面的拍摄角度；定位机械臂，与所述检测装置连接，用于改变所述检测装置在空间中的位置以及朝向。

本申请实施例的另一目的在于，提供一种基于位移光源的表面缺陷检测方法，应用于上述一种表面缺陷检测装置，所述方法包括：获取待检测表面的数字三维模型数据，并从待检测表面上选取一个待检测点；基于所述数字三维模型数据，得到所述待检测表面在待检测点处的法线；基于检测装置的数字模型，调整所述检测装置的空间位置，使所述检测装置的内弧面上任意一点位置位于所述法线上；利用所述检测光源对所述待检测面进行照射，利用所述检测相机采集所述待检测面的图像信息；分析所述图像信息，生成表面缺陷检测结果。

本申请实施例的另一目的在于，提供一种基于位移光源的表面缺陷检测***，所述***包括至少两个上述的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，每个所述检测装置应用上述的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法对表面缺陷进行检测。

本申请实施例提供的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，能够针对汽车表面的复杂曲面特点，进行高精度的缺陷检测，检测全程无需人工干预，显著提高了表面缺陷的检测速度和精确度，降低了漏检率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种基于位移光源的基于位移光源的表面缺陷检测装置立体图；

图2为本申请实施例提供的一种检测装置结构立体图；

图3为本申请实施例提供的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法的运行环境图；

图4为本申请实施例提供的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法的运行流程图；

图5为本申请实施例提供的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法的检测结果示意图；

图6为本申请实施例提供的一种基于位移光源的表面缺陷检测***的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种计算机设备的示意图。

附图中：10、检测光源；20、检测相机；30、检测装置；40、定位机械臂；110、基于位移光源的表面缺陷检测装置；120、计算机设备。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx装置称为第二xx装置，且类似地，可将第二xx装置称为第一xx装置。

如图1所示，在一个实施例中，提出了一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，所述装置包括：检测光源10，用于照射待检测面；检测相机20，用于拍摄待检测面；检测装置30，所述检测光源10和所述检测相机20设置在所述检测装置30上，所述检测装置30用于改变所述检测光源10对所述待检测面的照射角度以及改变所述检测相机20对所述待检测面的拍摄角度；定位机械臂40，与所述检测装置30连接，用于改变所述检测装置30在空间中的位置以及朝向。

在本申请实施例中，检测光源10能够对待检测面进行照射，检测相机20能够对待检测面进行拍摄并能够获取由检测光源10对待检测面进行照射得到的光线。检测光源10的设置，能够使得检测相机20获取到的检测图像的便于***或自动算法的处理，以及使得漆面的缺陷更易于显露。检测光源10可采用使得漆面的缺陷更易于显露的设置方式，例如：单色强光，条纹光源，横纵排布的阵列形光源等形态。检测相机20可选用便于检测到缺陷的相机或传感器等，例如采用RGB-D型相机。检测光源10和检测相机20能够固定在检测装置30上，检测装置30能够用于改变检测光源10对所述待检测面的照射角度以及改变所述检测相机20对所述待检测面的拍摄角度。本领域技术人员可知，检测相机20与待检测面的夹角可知检测相机镜头所处位置的中心线与待检测面之间的夹角，检测光源10与待检测面之间的夹角可知平板形检测光源10面板的中心点位置的法线与待检测面之间的夹角。改变上述夹角的方式此处不做具体限制，例如，在检测装置30上设置可旋转基座、机械旋臂、滑轨、滑道等结构，并将检测相机20或检测光源10设置在上述结构上，进而改变对待检测面的拍摄角度以及照射角度。定位机械臂40可具有较多自由度，可通过若干个可旋转关节或伸缩杆等结构来改变检测装置30在空间中的位置和朝向。

在本申请实施例中，由于表面缺陷的形态、大小、排布等类型较多，因而在固定的照射或拍摄角度下，某些缺陷不易显露，因而采用上述可变化照射角度以及可变化的拍摄角度能够使得在特定范围角度下不易显露的缺陷突显出来，从而显著提高缺陷的可见度以及***的检测精度。虽然机械臂同样能够改变检测装置30的空间位置，进而改变检测光源10与检测相机20的空间位置，但受定位机械臂40的运行速度低、定位精度差等因素的限制，通过移动定位机械臂40改变照射角度以及拍摄角度会显著降低***检测精度以及检测速度，影响校测效果。因而在检测时，可通过现将定位机械臂40移动到某检测面的对应位置的特定高度上，并使定位机械臂40保持稳定，进而再改变检测光源10和/或检测相机20与待检测面的夹角，通过检测相机20中获取的数据对表面缺陷进行获取和分析。

在本申请实施例中，通过设置可变化的检测光源10照射角度以及检测相机20的拍摄角度，配合可变换位置和朝向的检测装置30，使得本方案能够针对具有复杂曲面的表面的待测物特点，对每一个待检测点进行针对性的高精度缺陷检测，检测全程无需人工干预，显著提高了表面缺陷的检测速度和精确度，降低了漏检率。

在本申请的一个实施例中，所述检测装置30上设置有导轨，所述检测光源10和所述检测相机20均通过所述导轨与所述检测装置30滑动连接。

在本申请实施例中，检测装置30上设置有导轨，导轨可用于限定检测相机20以及检测光源10的移动路径。检测光源10和检测相机20可设置在同一条检测导轨上也可各设置在一条独立的检测导轨上。检测装置30的结构可采用多种形态，此处不做限制，例如直线型、折线形、不完全半圆弧形等形状，导轨可随检测装置30的不同结构形态而适应性变化。检测光源10与检测相机20均与检测装置30滑动连接的方式可有多种，例如，通过滑槽、齿条、传动皮带等结构与轨道滑动连接。检测光源10与检测相机20在检测轨道上的设置位置可根据需要进行相应地调整。当检测相机20与检测光源10在检测装置30上滑动时，检测光源10与待检测平面之间的夹角以及检测相机20与待检测平面之间的夹角能够变化。

作为本申请的一个实施例，所述检测装置30为半圆环形，所述定位机械臂40与所述检测装置30的外弧面的几何中心位置连接，所述检测相机20与所述检测光源10分别位于检测装置30的内弧面的几何中心位置的两侧。

在本申请实施例中，检测装置30整体结构为半圆环形，呈中心对称设置，当进行检测时，检测相机20与所述检测光源10分别位于检测装置30的内弧面的几何中心位置的两侧，光线从检测光源10处发出，经待测表面反射后被检测相机20接收。优选地，检测装置30采用不完全半圆弧形，圆弧对应的内角为设置为150°，圆弧的半径设置为60cm。对称的结构有利于简化光路，降低制造成本，便于使缺陷显露以及后期对于图像的处理。

在本申请的一个实施例中，对汽车的漆面进行缺陷检测。不同的材质表面所需要的理想夹角不同。例如，对于镜面漆面，检测相机20与检测光源10的法线夹角为90°较为理想；对于钣金和磨砂漆面，检测相机20的中心法线与检测光源10的法线夹角需要设置为120°以上，以得到比较清晰的条纹光反射。由于漆面只需要很小的角度就可以看到镜面反射分量，因此本方案可针对能够针对不同漆面的镜面反射分量进行自动检测，并进行动态自动调整。

作为本申请的一个实施例，所述检测光源10由若干个相互平行的漫反射光带组成。

在本申请实施例中，检测光源10可采用漫反射条纹光，条纹数量可根据需要调整，优选地，条纹设置为10～20条，光源由若干可编程LED发光条带组成。使用漫反射光源的优势为：在进行漆面缺陷检测时，通常需要使用漫反射光线照射样品表面，漫反射光不会在表面上产生明显反射，而是会被样品表面吸收和散射，使检测结果更能准确地反映表面的质量情况；而镜面反射光在样品表面照射则会在表面产生明显的反射，使得检测结果偏差较大。采用条纹光源的优势为：有利于提高检测精度和检测速度：条纹光源可以提供高精度的三维形状信息，不再需要使用其他复杂的光学仪器对光或数字信号进行处理，便于摄像机采集和进行数据处理计算，从而提高检测效率，节约时间和成本；适用范围更广：条纹光源对多种材料，如金属、塑料等都适用，具有很好的通用性，可以广泛应用于不同领域的表面缺陷检测中。

作为本申请的一个实施例，所述定位机械臂40的一端固定在基座上，另一端与所述检测装置30相连接；所述定位机械臂40具有至少6个自由度，用于将所述检测装置30调整至空间中的任意位置和任意朝向。

在本申请实施例中，6个自由度可指定位机械臂40能够将定位导轨布置于在空间三维位置中的任意位置，以及具有在空间中任意朝向的能力，定位机械臂40可通过在在三个正交方向上以旋转伸缩等方式实现上述功能。例如，可以进行三个方向的直线运动和三个方向的旋转运动。通过多自由度设置，能够将待检测装置30移动至不同的位点面向不同的待检测面，使得检测装置30能够适应不同位置、大小和形态的待检测表面，提高装置的检测精度和适用性。

如图2所示，作为本申请的一个实施例，所述检测装置30为半圆环形，所述定位机械臂40与所述检测装置30的外弧面的几何中心位置连接，所述检测相机20与所述检测光源10分别位于检测装置30的内弧面的几何中心位置的两侧。

在本申请实施例中，如图2所示，提供了一种环形检测装置30，该导轨为半圆环形，呈中心对称结构，定位机械臂40固定连接与所述检测装置30的外弧面的几何中心位置，检测相机20与所述检测光源10分别位于检测装置30的内弧面的几何中心位置的两侧。检测相机20与检测光源10均设置在各自的基座上，基座在各自电机的控制下与布置在检测装置30外弧面上的齿轨相啮合连接，均可在齿轨上根据需求自由移动。通过此种设置方式，使得检测相机20更易于捕捉到由检测光源10中发射出的检测光线，结合对称的结构，使得对于检测相机20中接受到的数据的处理更加便捷，降低数据的计算量。

作为本申请的一个实施例，所述检测相机20用于采集待检测面的三原色信息及所述检测相机20距待检测面的距离信息。

在本申请实施例中，检测相机20可接收由检测光源10发出的光线或射线，优选地，检测相机20采用含有RGB-D模组的摄像头。其中RGB用于获取三原色信息，深度模组用于获取检测相机20距待检测面的距离信息。优选地，将检测相机20调整至距待测平面距离为21cm-55cm处，摄像头视野范围为30度。

图3为本申请实施例提供的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法的应用环境图，如图3所示，在该应用环境中，包括基于位移光源的表面缺陷检测装置110以及计算机设备120。一种基于位移光源的表面缺陷检测方法可运行于计算机设备120中。

其中，计算机设备120可以是由小型单片机等构成的小型控制器，可以是大型计算机设备，可以是独立的物理服务器或终端，或由物理服务器构成的服务器组，也可以是基于云服务器等基于云计算服务的远程控制器、云服务器等。基于位移光源的表面缺陷检测装置110可以是上述基于位于光源的表面缺陷检测装置，但并不局限于此。

计算机设备120可以通过有线或无线网络等与基于位移光源的表面缺陷检测装置110进行连接，并对基于位移光源的表面缺陷检测装置110进行控制以及收集、处理由基于位移光源的表面缺陷检测装置110中采集到的信息，本申请在此不做限制。

如图4所示，在一个实施例中，提出了一种基于位移光源的表面缺陷检测方法，本实施例主要以该方法应用于上述图3中的计算机设备120来举例说明。一种基于位移光源的表面缺陷检测方法，具体可以包括以下步骤：

步骤S202，获取待检测表面的数字三维模型数据，并从待检测表面上选取一个待检测点。

在本申请实施例中，***先获取到待检测表面的数字三维模型，例如，将汽车的整体结构的三维立体图输入到***之中，***便能够根据相应的算法等获取整个汽车表面的全部表面的三维模型数据。此时，***可以首先上述全部表面的三维模型数据自动分割成若干个小型待检测区域，将每个待检测区域设为一个待测表面，每个待测表面根据汽车表面的三维结构自动划分以实现最佳的检测效果。在本步骤中，还从待检测表面中选取一个待检测点，例如，选取该待检测表面的重心点或几何中心点作为待检测点。

可以理解的是，***在获取到整个汽车表面的全部表面的三维模型数据后，还可以直接根据上述模型数据生成若干个待检测点，并对每个待检测点进行逐一地检测。

步骤S204，基于所述数字三维模型数据，得到所述待检测表面在待检测点处的法线。

步骤S206，基于检测装置的数字模型，调整所述检测装置的空间位置，使所述检测装置的内弧面上任意一点位置位于所述法线上。

在本申请实施例中，待检测表面在待检测点处的法线可由数字三维模型自动生成。得到的法限可指：以待检测点为原点的，待检测面在待检测点处的法限的射线的空间向量坐标。在得到法限后，通过定位机机械臂将检测装置30移动至待检测面的相对应的位置上。具体可以为，使所述检测装置30上任意一点位置位于所述法线上，通过该方式，使得检测装置30与待测平面的空间位置相对，从而便于检测相机20与检测光源10对待测平面进行拍摄和照射。

步骤S208，利用所述检测光源10对所述待检测面进行照射，利用所述检测相机20采集所述待检测面的图像信息；

步骤S210，分析所述图像信息，生成表面缺陷检测结果。

在本申请实施例中，可通过如图5所示的检测方法，利用检测光源10对待检测面进行照射，以及检测相机20对待检测面进行拍摄，获取由检测光源10对待检测面进行照射得到的光线。检测光源10的设置，能够使得检测相机20获取到的检测图像的便于***或自动算法的处理，以及使得漆面的缺陷更易于显露。对于图像的分析可采用算法自动进行。

在本申请的一个实施例中，检测装置30用于汽车表面的漆面检测中。检测相机20距待检测面之间的工作距离在21cm-55cm，检测相机20的视野范围30度，可鉴别颗粒、划痕、流痕、凹凸、缩孔等在内的瑕疵，可测量小于0.3mm的瑕疵，单次扫描时间小于60秒。如图6所示，分别示出了由摄像机采集到的4种缺陷的类型及其相对应的由自动算法处理后得到的缺陷示意图，从左至右缺陷的类型依次为颗粒、划痕、凹陷以及凸起。通过上述的方法，缺陷更易于被识统计，检测精度显著提高。

在本申请实施例中，本申请能够针对汽车表面的复杂曲面特点，通过可变化的检测光源10照射角度以及检测相机20的拍摄角度，对每一个待检测点进行针对性的高精度缺陷检测，检测全程无需人工干预，显著提高了表面缺陷的检测速度和精确度，降低了漏检率。

作为本申请的一个实施例，当所述检测装置30为半圆环形时，调整所述检测装置30的空间位置的方法为：使所述检测装置30的内弧面的几何中心位于所述法线上。

在本申请实施例中，使所述检测装置30的内弧面的几何中心位于所述法线上，从而使拍摄的检测相机20与检测光源10的位置更加对称，便于计算机计算以及图像处理，有利于降低计算机进行相关的图形处理的运算量。

作为本申请的一个实施例，所述利用所述检测光源10对所述待检测面进行照射，利用所述检测相机20对待检测面进行拍摄的方法为：保持所述检测相机20与待检测面的夹角不变，改变所述检测光源10与所述待检测平面的夹角，使所述检测光源10在夹角为0°～90°范围内滑动。

在本申请实施例中，当对待检表面进行检测时，可保持检测相机20的位置不变，改变检测光源10与待检表面之间的夹角，例如，使得检测光源10的夹角在0°～90°之间变化。在夹角变化的过程中，检测相机20和持续拍摄或间隔拍摄。例如，从检测光源10与待检表面之间的夹角为0°开始，分别对夹角为5°、10°……进行间隔拍摄。从而使得检测更加精准，降低漏检率。拍摄次数可根据预设的总检测时间进行自动或手动调整。

作为本申请的一个实施例，所述方法还包括：保持所述检测光源10与待检测面的夹角不变，改变所述检测相机20与所述待检测平面的夹角，使所述检测相机20在夹角为15°～75°范围内滑动。

在本申请实施例中，当对待检测面进行检测时，可保持检测光源10的位置不变，改变检测相机20与待检测面之间的夹角，例如，使得检测相机20的夹角在15°～75°之间变化。在夹角变化的过程中，检测相机20和持续拍摄或间隔拍摄。例如，从检测相机20与待检测面之间的夹角为15°开始，分别对夹角为15°、20°、25°……进行间隔拍摄。从而使得检测更加精准，降低漏检率。拍摄次数可根据预设的总检测时间进行自动或手动调整。

如图6所示，作为本申请的一个实施例，提供了一种基于位移光源的表面缺陷检测***，所述***包括至少两个上述的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置30，每个所述检测装置30应用上述的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法对表面缺陷进行检测。

在本申请实施例中，一套基于位移光源的表面缺陷检测***中的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置可以设置为一台，为提高检测效率，优选为至少两台，两台检测装置可设置于待检测物件的两侧。本***整体的检测成本低；时效高，全天可检查；筛选率稳定，不受连续工作时长影响；自动收集瑕疵数据，精确度高。表面缺陷的检测可采用深度学习检测算法基于采集到的图像判断图像的缺陷并分类。

如图6所示，一套基于位移光源的表面缺陷检测***应用于对汽车的漆面进行检测，待检测汽车设置于流水线上，在汽车的周边设置有6台基于位移光源的表面缺陷检测装置。检测时，被检测汽车移动至检测区域后，根据汽车表面三维模型，六组定位机械臂40使用采集设备遍历对应六个汽车表面需要检测的区域，其中不同定位机械臂40的检测范围可部分重合。由六套定位机械臂40带动固定在圆弧形检测装置30的检测相机20和检测光源10，依据汽车表面轮廓划分每个定位机械臂40检测的采样点范围，进行汽车表面的全范围成像，成像后通过算法判断图像缺陷。整体的检测成本低；时效高，全天可检查；筛选率稳定，不受连续工作时长影响；自动收集瑕疵数据，精确度高。表面缺陷的检测可采用深度学习检测算法基于采集到的图像判断图像的缺陷并分类。

在本申请的一个实施例中，先由传送带将汽车搬运至检测位置，机械臂带动相机模组至汽车检测位置，根据汽车三维模型，计算对应点表面的法向方向。调整六组机械臂使得采集设备中心线指向对应表面点，并与该法向方向平行，完成初始定位之后，在不同的检测光源10与检测相机20的夹角下进行拍摄，对于每一个检测光源10与检测相机20的夹角，都需要进行多张拍摄，或者视频拍摄。拍摄方式可以为检测像机不动，检测光源10在对应角度附近扫动，从而使得瑕疵显露，六组相机模组完成当前相机模组与被测汽车表面的深度信息，RGB信息的检测后，得到对应的图像或视频，接着调用对应检测算法进行瑕疵识别、分类和定位。

在本申请实施例中，对于一种基于位移光源的表面缺陷检测装置的描述以及对于一种基于位移光源的表面缺陷检测方法的描述请参见上文，此处不再赘述。通过上述方案的设置，可变化的检测光源10照射角度以及检测相机20的拍摄角度，配合可变换位置和朝向的检测装置30，使得本方案能够针对具有复杂曲面的表面的待测物特点，对每一个待检测点进行针对性的高精度缺陷检测，检测全程无需人工干预，显著提高了表面缺陷的检测速度和精确度，降低了漏检率。

图7示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是图1中计算机设备120。如图7所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作***，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现一种基于位移光源的表面缺陷检测方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行一种基于位移光源的表面缺陷检测方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

应该理解的是，虽然本申请各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述装置包括：

检测光源，用于照射待检测面；

检测相机，用于拍摄待检测面；

检测装置，所述检测光源和所述检测相机设置在所述检测装置上，所述检测装置用于改变所述检测光源对所述待检测面的照射角度以及改变所述检测相机对所述待检测面的拍摄角度；

定位机械臂，与所述检测装置连接，用于改变所述检测装置在空间中的位置以及朝向。

2.根据权利要求1所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述检测装置上设置有导轨，所述检测光源和所述检测相机均通过所述导轨与所述检测装置滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述检测装置为半圆环形，所述定位机械臂与所述检测装置的外弧面的几何中心位置连接，所述检测相机与所述检测光源分别位于检测装置的内弧面的几何中心位置的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述检测光源由若干个相互平行的漫反射光带组成，所述检测相机用于采集待检测面的三原色信息及所述检测相机距待检测面的距离信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述定位机械臂的一端固定在基座上，另一端与所述检测装置相连接；

所述定位机械臂具有至少6个自由度，用于将所述检测装置调整至空间中的任意位置和任意朝向。

6.一种基于位移光源的表面缺陷检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项权利要求所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，所述方法包括：

获取待检测表面的数字三维模型数据，并从待检测表面上选取一个待检测点；

基于所述数字三维模型数据，得到所述待检测表面在待检测点处的法线；

基于检测装置的数字模型，调整所述检测装置的空间位置，使所述检测装置上任意一点位置位于所述法线上；

利用所述检测光源对所述待检测面进行照射，利用所述检测相机采集所述待检测面的图像信息；

分析所述图像信息，生成表面缺陷检测结果。

7.根据权利要求6所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法，其特征在于，当所述检测装置为半圆环形时，调整所述检测装置的空间位置的方法为：

使所述检测装置的内弧面的几何中心位于所述法线上。

8.根据权利要求6所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述利用所述检测光源对所述待检测面进行照射，利用所述检测相机对待检测面进行拍摄的方法为：

保持所述检测相机与待检测面的夹角不变，改变所述检测光源与所述待检测平面的夹角，使所述检测光源在夹角为0°～90°范围内滑动。

9.根据权利要求6所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

保持所述检测光源与待检测面的夹角不变，改变所述检测相机与所述待检测平面的夹角，使所述检测相机在夹角为15°～75°范围内滑动。

10.一种基于位移光源的表面缺陷检测***，其特征在于，所述***包括至少两个如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测装置，每个所述检测装置应用如权利要求6-9中任意一项权利要求所述的一种基于位移光源的表面缺陷检测方法对表面缺陷进行检测。