[发明专利]基于偏振光成像技术的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理技术领域，尤其涉及一种基于偏振光成像技术的检测方法。

背景技术

无损检测技术即非破坏性检测，利用待检测物的声、光、磁和电等特性，在不破坏待检测物原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待检测物品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法，现有的应用于工业检测的无损检测方法主要有机械式接触检测方法和光电式非接触检测方法。其中机械式接触检测方法通过仪器的触针于被测表面的滑移进行测量，该种方法需要触针在待检测物的表面进行全面接触，因而检测速度慢，且容易划伤待检测物表面，造成二次划痕，光电式非接触检测方法是目前广泛使用的方法，可通过分析被测物体的二维图像特征，可实现快速、非接触检测。现有的非接触检测方法主要采用光强度成像检测和偏振光成像检测，光强度成像检测是通过一光源照射待检测物，获取待检测物表面的辐射强度信息，并根据该辐射强度信息结合图像处理算法检测图像中待检测物的瑕疵。由于待检测物表面瑕疵特征(如划痕，表面不均匀，平滑度低等)通常较隐蔽，不易在强度成像系统中呈现，这就为后期图像处理带来较大压力，不仅会增加算法复杂程度，同样会降低系统的检测效率。偏振光成像检测是通过获取不同偏振方向的目标反射光得到目标偏振信息，通过对目标偏振信息进行解析得到目标偏振参量信息，如偏振度、偏振角等，根据目标偏振参量信息进行反演计算获取目标重构图形，目标重构图像包括几何形状、表面粗糙度、纹理、导电率等理化特性的偏振信息，但是目标重构图像的表面及背景在某些偏振参量与原始图像上存在一定差别，相比强度图像，偏振参量图像可读性不佳，需要后期解译。

发明内容

为了更好的利用偏振特征检测待检测物表面瑕疵，提高检测效率，本发明提供一种基于偏振光成像技术的检测方法，通过强度成像技术结合偏振光成像技术，在强度图像基础上利用偏振特征对待检测物表面瑕疵的进行增强，提高检测效率及检测准确性。

一种基于偏振光成像技术的检测方法，应用于待检测物表面瑕疵检测，其中，包括如下步骤，

步骤S1、于三个预定角度通过一光强度成像装置获取所述待检测物表面的光强度参量；

步骤S2、于三个所述预定角度通过一偏振光成像检测系统获取所述待检测物表面图像，形成三个光强度不同的所述表面图像输出；

步骤S3、一计算单元根据三个光强度不同的所述表面图像结合所述光强度参量获取Stokes参量和偏振度参量P；

步骤S4、将所述表面图像分成若干个小图像，根据所述Stokes参量和偏振度参量P计算每个所述小图像的平均能量值，

步骤S5、选取平均能量值最高的所述小图像为待融合图像；

步骤S6、对所述待融合图像的光强度参量I和偏振度参量P进行小波分解，分别获取所述待融合图像的光强度参量I的低频系数、光强度参量I的高频系数、偏振度参量P的低频系数、偏振度参量P的高频系数；

步骤S7、根据所述光强度参量I的低频系数、光强度参量I的高频系数、偏振度参量P的低频系数、偏振度参量P的高频系数获取待融合的低频系数、待融合的高频系数，

步骤S8、根据所述待融合的高频系数和所述待融合的低频系数进行图像重构，获取融合图像；

步骤S9、对融合图像进行瑕疵检测。

上述的基于偏振光成像技术的检测方法，其中，三个预定角度分别定义为α1、α2、α3；三个光强度参量分别形成I₀(α1)、I₀(α2)、I₀(α3)，I₀(α1)为α1偏振方向获取的所述待检测物表面的光强度参量，I₀(α2)为α2偏振方向获取的所述待检测物表面的光强度参量，I₀(α3)为α3偏振方向获取的所述待检测物表面的光强度参量。

上述的基于偏振光成像技术的检测方法，其中，于所述步骤S3中，其中，所述Stokes参量的计算公式为：