缺陷概述
细微开裂类缺陷,低角度光与高度信息最能显形;难点在区分分模线
裂纹是材料表面的线性开裂,包括微裂纹、龟裂与应力开裂,在低角度光下因边缘阴影显现,或用 3D 高度/法线信息暴露开口。机器视觉据此判定;主要风险是把分模线、雕刻纹、接缝等正常线状结构误判为裂纹,且浅裂纹可能因方向性照明而被掩盖,需要多方向或 3D 辅助。
裂纹与划痕在图像上都是线状特征,但成因不同:划痕多为外力刮擦的浅表损伤,裂纹是材料本身的开裂,常伴随开口与深度。浅裂纹在低角度光下同样靠亮暗边显形,但更可靠的是用 3D 线激光或光度立体取得高度/法线信息,开口处会有明显下陷。
裂纹极易与「设计性线状结构」混淆。注塑件、压铸件的分模线,复合材料表面的接缝、编织走向,都是正常的线。判定时要用模板或位置先验把这些已知线排除,再把出现在非预期位置的线状开裂列为可疑。
另一难点是方向性照明的盲区:与光路平行的裂纹被压暗。对关键安全件(如结构件、密封件),建议低角度光多方向覆盖,或直接用 3D 高度信息,避免漏检危及安全的细微裂纹。
产生原因
知道成因才知道该在哪个工位设卡
- 材料应力:成型冷却不均、固化收缩产生的应力开裂
- 工艺缺陷:注塑/压铸参数不当、脱模受力导致微裂纹
- 疲劳与老化:交变载荷、环境老化引发的龟裂
- 设计性线:分模线、接缝、编织纹被误读为裂纹(属正常)
- 后道损伤:装配受力、跌落冲击产生的开裂
成像要点
能不能检出,先看拍不拍得出来
低角度光
掠射光使裂纹开口产生亮暗边,适合表面微裂纹显形
3D 线激光/高度图
直接测开口下陷,区分平面划痕与真实开裂,最可靠
光度立体
多方向打光合成法线图,把裂纹从纹理中分离
模板排除
注册分模线/接缝位置,排除已知正常线状结构
判定方式
裂纹判定结合「线状特征 + 高度开口」双证据。先模板排除分模线与接缝,再对显著图上的线状连通域统计长度、最大开口深度与对比度。有高度下陷的线状特征优先判为裂纹。
阈值偏置:对安全件,裂纹漏检代价极高,判定应偏严;但分模线误判会造成大量过杀,故模板必须准确。具体长度与开口门槛由质量部门量化定义并随配方保存。
| 判定维度 | 说明 |
|---|---|
| 高度开口 | 3D 下陷量区分裂纹与浅表划痕,安全件优先用 |
| 位置 | 是否在模板允许的分模线/接缝之外 |
| 长度 | 短微裂纹与长裂纹分级处置 |
| 对比度 | 低角度光下的亮暗边最大差值 |
| 多向覆盖 | 多方向或 3D 消除平行光路的检测盲区 |
适用算法
3D 高度/法线分析
用线激光或光度立体取得开口下陷,区分裂纹与划痕
- 最可靠的开裂判据
- 对安全件推荐
线状特征提取
低角度光显著图上提取线状结构并抑制纹理
- 多方向融合避盲区
- 按长度深度过滤
模板差异判定
配准排除分模线/接缝,找额外线状开裂
- 避免已知线误杀
- 对中偏移要修正
常见材料
常见行业
常见问题
裂纹和划痕怎么区分?
分模线会被误判成裂纹吗?
浅裂纹会不会被漏检?
为什么推荐 3D 检测裂纹?
裂纹判废线谁定?
最小能检多细的裂纹?
曲面件裂纹检测更难吗?
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裂纹检测靠低角度光与 3D 高度信息显形,并用模板排除分模线等正常线。
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