(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210266999.9 (22)申请日 2022.03.18 (71)申请人 上海宝振自动化工程有限公司 地址 200000 上海市闵行区虹梅 南路3609 号1幢一层10 3-108 (72)发明人 杨振威　刘玉昌　 (74)专利代理 机构 北京文苑专利代理有限公司 11516 专利代理师 于利晓 (51)Int.Cl. G06V 20/20(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/20(2022.01) (54)发明名称 一种采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺 陷检测方法 (57)摘要 本发明提供了一种采用3D线激光轮廓技术 的涂敷辊面缺陷检测方法， 该方法包括通过3D 线 激光轮廓图像传感器以预设周期T定期扫描在线 运动中的涂覆辊， 获取辊面图像数据； 预处理辊 面图像； 运用图像处理算法， 对辊面图像数据进 行智能分析， 以识别辊面缺陷及判定缺陷等级。 本申请中， 检测方式为实时在 线、 连续性、 非接触 式、 高度自动化及智能化检测识别， 能够将涂敷 辊面的异常状态清晰成像， 同时基于profile数 据获取所需的3D高度信息， 同时数据传输实时性 强， 低延时， 满足现场的高精度质量控制要求。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114581805 A 2022.06.03 CN 114581805 A 1.一种采用3D线激光轮廓技 术的涂敷辊面 缺陷检测方法， 其特 征在于， 包括： 通过3D线激光轮廓图像传感器以预设周期T定期扫描在线运动中的涂覆辊， 获取辊面 图像数据； 预处理所述辊面图像； 运用图像处理算法， 对所述辊面图像数据进行智能分析， 以识别辊面缺陷及判定缺陷 等级。 2.根据权利要求1所述采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺陷检测方法， 其特征在于， 通过3D线激光轮廓图像传感器以预设周期T定期扫描在线运动中的涂覆辊， 获取辊面图像 数据， 包括： 通过3D线激光轮廓图像传感器以预设周期T定期扫描在线运动中的涂覆辊， 获取3D轮 廓数据及2D灰度图像； 运用图像处理算法， 对所述辊面图像数据进行智能分析， 以识别辊面缺陷及判定缺陷 等级， 包括： 优先处理分析3D轮廓数据， 以识别缺陷， 当识别出缺陷时， 同步采集分析2D灰度图像， 进行图像分割 、 特征提取、 目标检测， 以识别缺陷。 3.根据权利要求2所述采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺陷检测方法， 其特征在于， 运用图像处理算法， 对所述辊面图像数据进 行智能分析， 以识别辊面缺陷及判定缺陷等级， 包括： 缺陷曲面分割以及分割后曲面 缺陷检测， 所述 缺陷曲面分割的步骤 包括： 三维点云数据最终是以多行轮廓的形式输出， 检测出每条轮廓的拐点， 求多条轮廓检 测出的对应位置的拐点列索引值的平均值即可 得到分割三维平面的切面； 从轮廓数据求得拐点的步骤 包括： 对于每条轮廓， 轮廓上各点的横纵坐标均 能够获得， 对于点I， 求取索引i前5点以及索 引i后5点平均值作为统计结果， 计算该点I的纵向梯度， 求得每一条轮廓纵坐标梯度变化最 大的前4个点即为轮廓的拐点。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺陷检测方法， 其 特征在于， 分割后曲面 缺陷检测的步骤 包括： 通过最小二乘法对各个曲面进行拟合； 将拟合平面与实际分割平面数据点进行对比以检测出缺陷点。 5.根据权利要求4所述采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺陷检测方法， 其特征在于， 通过最小二乘法对各个曲面进行拟合， 包括： 初始化一个系数矩阵和结果矩阵； 判断所述系数矩阵是否为奇异 矩阵； 求解逆矩阵， 拟合后将平面方程Ax  + By + Cz + D = 0中的A、 B、 C、 D四个系数依次求 解出来。 6.根据权利要求4所述采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺陷检测方法， 其特征在于， 分割后曲面 缺陷检测的步骤 包括： 将每一块区域分块进行拟合， 对分割后得到的区域按照100*100的区域进行拟合， 将采 样点100*100的区域块进 行曲面拟合， 不 足100的样点区域则以对100求余的结果进行拟合， 这样分别对每一 块所构成的三维平面进行拟合；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114581805 A 2计算拟合后的平面与实际样点的距离， 将距离最大的前20%数据点舍弃， 在剩下的数据 点基础上继续进行平面拟合， 最后通过多次迭代， 让余下 的数据点尽可能的多的位于一个 平面上， 有一个迭代优化的过程， 最终得到该像素块样点的平面拟合方程Ax  + By + Cz +  D = 0， 最后利用该拟合方程筛出 可能的缺陷点。 7.根据权利要求1 ‑3中任一项所述采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺陷检测方法， 其特征在于， 还 包括采用3D+2D的缺陷展示方式。 8.根据权利要求1 ‑3中任一项所述采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺陷检测方法， 其特征在于， 还包括： 检测出预设级别的缺陷时， 发出报警信息， 报警方式包括声光报警或 画面报警。 9.根据权利要求1 ‑3中任一项所述采用3D线激光轮廓技术的涂敷辊面缺陷检测方法， 其特征在于， 预处 理所述辊面图像包括图像重建、 图像 变换、 图像增强、 恢复和校正。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器 执行时实现所述权利要求1 ‑9中任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114581805 A 3