李银涛

（山东技师学院，山东济南 250200）

0 引言

在零件的各种问题中当属有关零件表面纹理缺陷的检测工作难度大。一般情况下，如果有一个零件出现纹理缺陷问题，除一些比较特殊的情况，零件本身的背景纹理容易对最终的实际性检测结果造成影响。所以，在对零件表面纹理缺陷采用正确的方法进行检测之前，一定要对其零件的背景纹理或缺陷纹理进行区分。

1 表面纹理检测的系统分析

1.1 完善纹理缺陷

一个企业想要发展要首先把质量问题摆在首位。在机械加工行业，零件表面的纹理缺陷检测技术属于一项重要技术，任何一个工作环节出现了问题，都会影响到最终的零件质量。在机械加工零件表面纹理图像试验当中，技术人员在其操作技术方面表现出来的变化，往往会使得机械加工零件的表面纹理出现各种各样的缺陷问题。不仅如此，在出现大量纹理缺陷问题的产品上，它被广泛地应用到了各种产品的检测工作中，同时与之并肩涌现出了很多差异性的检测方法，比如，分析纹理图案特征就是其中一个特别重要的部分内容，且该环节需要结合纹理特征予以识别分隔图像等特殊处理，是技术学习当中的一个重要内容，它综合了一系列差异明显的纹理元素并要求对其进行合理分析，以进一步对机械加工零件表面的纹理缺陷进行优化[1]。

1.2 缺陷纹理的提取方法

机械加工中零件纹理很多，不同的纹理，其缺陷往往也是不同的，若要将这些问题一一检测出来，还需要寻找到正确的检测方法，同时需要采用一些比较先进的设备对有关纹理缺陷进行整理收集，然后再利用计算机信息技术进行科学处理，便于对纹理缺陷发生的程度进行有效区分。通常情况下，纹理缺陷的发生是随机性的，因此要对这些纹理缺陷采取合理的处理方式使其得到完善，这样对应的纹理信息才可以有所保障，后续想要再度进行研究也就比较方便。对纹理缺陷的差异性，一般都要通过诸如加强机械加工零件表面纹理缺陷的检测技术来提升其检测位置的高度[2]。

2 分析零件表面纹理现象

由于机械加工工序较多，在部分工序中往往存在很多加工问题，导致机械零件表面出现大量的纹理缺陷。此外，又因为不同工序所使用的工具及加工方法不同，其体现出来的纹理往往也各种各样，其中有很多纹理都以条纹状呈现出来。实践表明，频谱中能量集中的区域在使用频域滤波器实施抑制滤波操作的过程中，相较于别的方向，这个方向的纹理就显得更弱小一些。对此可借助滤波操作方法来弱化这个方向的纹理特征，并以此来减弱其纹理缺陷强度，最后有效辨别背景纹理与缺陷纹理[3]。

3 对纹理缺陷特征进行提炼

辨别缺陷纹理图像时怎样抑制背景纹理图像始终都是其工作中的重要内容，有效的一种方法就是对图像进行滤波处理。同时，滤波完背景图像，就可以起到加强纹理缺陷图像的效果，这样想要区分缺陷纹理和背景纹理也就非常简单了。此外区分时一般都采用分割阈值的方法来展开。然而需要特别注意的是，使用此方法进行区分时常常会出现一些不清楚的状况，其中有两种状况最为显著，一是存在缺陷目标，二是存在噪声点。由于其会产生一定的负面影响，因此要在使用时做必要的噪声消除影响处理工作。处理时需要首先区分清楚噪声点及纹理缺陷的差别：一般在二值图像中噪声点仅仅只是随机性的单独的点，但其纹理缺陷却表现出许多形状特征。实践研究证明：监测纹理缺陷时，开运算可以同时进行微小的噪声点的消除处理，同时又可以进行一些较大的物体边界特征的平滑性处理；此外，行之有效的运算能够减少甚至消除一些根本不需要的孤立的点；同时还可以降低纹理缺陷监测误差性。

一般情况下，存在缺陷的纹理信息在不断变换的过程中基本上是孤立存在的，且也会在滤波处理工作中将纹理信号保存下来。与此同时，在借助图像滤波处理之后，从它的背景和纹理缺陷特征方面均会表现出很明显的差异性。因此，采用这种方法，无法保证检测结果精确性很高[4]。

4 机械加工零件表面纹理缺陷的检测

结合一些工作实践对加工零件表面纹理缺陷检测问题做简要分析。

4.1 纹理缺陷检测系统的检测流程

（1）纹理缺陷检测系统原理：零件表面纹理具备极其明显的方向性特点，这种特征一旦被破坏，就会使被检测零件纹理缺陷出现的概率进一步提高。

（2）零件表面纹理缺陷检测系统的检测流程：①对机械加工零件运用傅里叶加工技术进行第一回合的处理，处理之后获取到零件表面纹理图片；②使用频域滤波器将图片中纹理方向性进行清理；③运用傅里叶反变换技术对前面获取到的图片进行更进一步的处理，最终得到处理结果（此时已经基本使零件的背景纹理与缺陷纹理完全处于分离状态）。

4.2 纹理缺陷检测系统检测方法的有效性分析

为了与机械加工零件表面纹理缺陷检测系统形成对比，本文选用KHong 检测法与之行成对照，分析如下。

4.2.1 检测对象

为使两种检测方法的检测效率有所保证，本文检测对象为两组具备不同纹理缺陷的零件。检测方法：①运用人工合成的方法合成纹理缺陷零件，具体指本身零件没有任何质量问题，但在后期处理工作中采用人工合成的方法“制造出”缺陷纹理，即由最开始的合格零件最终逐步转化成了具备一定纹理缺陷的零件；②纹理缺陷零件，形成这种零件的原因在于机械加工生产过程中抛光削磨所致。另外，为了保证两种检测方法检测所得结果数据直观地呈现出来，对对应的零件表面缺陷纹理进行归类：Q 代表零件划痕缺陷，W 代表零件瑕疵缺陷（缺陷纹理占比面积比较小），E代表零件玷点缺陷（缺陷纹理占比零件面积比较大）[5]。

4.2.2 两种不同检测方法的检测结果

比较两种检测方法的检测结果得知，零件表面纹理缺陷检测得到的结果可靠性更高一些。因此，一般零件在生产厂家结束生产以后就可采取零件表面纹理检测的方法来检测零件的合格率，找出其中有纹理缺陷的零件，这样可以比较全面地提高整体性零件质量。

4.2.3 机械加工零件表面纹理缺陷系统检测法存在的弊端

在对机械加工零件质量合格性进行检测时往往会存在各种问题：①划痕检测问题。假如零件表面划痕和其本身处在同一个纹理方向上，想要处理这种问题现象一般都比较困难；②IFFT 和FFT 方面。与其他零件表面纹理检测方法比较，零件表面纹理缺陷检测法速率更高（已经基本实现了零件表面纹理缺陷的实时检测）。在分析系统运行过程中能发现，此两种方法耗费时间都不多，但IFFT 和FFT 这两个方面就占了超出90%的时间，虽然这种检测系统方法时间分配得并不合理，但也同时说明一个问题，这种方法在耗时空间的提升上却可以发挥很大的作用[6]。

5 结束语

基于机械加工零件表面纹理缺陷检测工作的角度，实际检测工作的难度比较大。为使实际检测结果更加可靠真实，在本文的研究过程中，仔细对比分析了机械加工零件表面纹理缺陷检测系统检测方法的实时检测流程，对比最终的检测结果进行分析，最终确定，如采用不同检测方法所检测的对象相同，运用该系统进行检测得到的结果一般要比KHong 检测法得到的结果精确度更高。