[发明专利]一种薄膜印刷缺陷检测系统及方法

权利要求书

1.一种薄膜印刷缺陷检测系统，其特征在于：包括电源供应模块和分别与电源供应模块连接的PLC同步控制模块和图像采集模块，所述PLC同步控制模块依次与图像采集模块、图像预处理及彩色空间变换模块、图像多级搜索定位模块和图像模板匹配模块连接，所述图像模板匹配模块分别与BLOB聚类分析模块和离线建模模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜印刷缺陷检测系统，其特征在于：所述图像采集模块由两路线阵彩色CCD、施耐德镜头、高亮白色LED线光源及其周边电路组成。

3.根据权利要求1所述的一种薄膜印刷缺陷检测系统，其特征在于：所述图像预处理及彩色空间变换模块包括对图像采集模块的两路相机采集的图像拼接成的整幅图像进行高斯滤波预处理；以及将高斯滤波预处理后的图像和模板图像转换到Lab空间。

4.根据权利要求1所述的一种薄膜印刷缺陷检测系统，其特征在于：所述图像多级搜索定位模块包括大张图像和特征区两级搜索定位。

5.根据权利要求1所述的一种薄膜印刷缺陷检测系统，其特征在于：所述离线建模模块的流程如下：

(1)将两路相机采集图像拼接为整幅图像；

(2)在整幅图像中框选出其中1块单张区域纹理作为基准，并标注定位核区域；

(3)在单张区域中简单设置各区域等级，包括定位核的定位系数、单个缺陷面积和能量设定；

(4)将单张区域设置应用到全幅面；

(5)将模板发送至检测站并在线学习10米产品；

(6)建模完成，得到彩色模型。

6.根据权利要求1所述的一种薄膜印刷缺陷检测系统，其特征在于：所述图像模板匹配模块在大张图像和特征区两级搜索定位的基础上将待检测图像和模板图像进行对比，得到残差BLOB。

7.根据权利要求1所述的一种薄膜印刷缺陷检测系统，其特征在于：所述BLOB聚类分析模块包括强连接点检测、块强度检测、块能量检测和块聚类检测。

8.一种薄膜印刷缺陷检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)利用采集的一张固定宽度和高度的薄膜图像离线建模，得到模板图像及相应的检测参数；

(2)对图像采集模块实时采集的待检测图像进行高斯滤波处理；模板大小为3X3；

(3)将第(2)步得到的高斯滤波图像和模板图像分别转换到Lab空间；

(4)根据离线建模中的定位核区域对L空间图像粗定位，然后把图像分块多线程处理，每块图像在粗定位的基础上随机选取方差较大的区域再细定位；

(5)在第(4)步定位的基础上把检测图像与离线建模的模型进行模板匹配对比分析，然后把检测图像和建模图像的Lab层进行产品单层及综合色差计算，并汇总得到残差BLOB；

(6)BLOB聚类分析：首先根据离线建模预设的检测参数，比较聚类结果的面积和能量指标，判定是否为印刷错误还是噪声点，然后根据BLOB的形状对超出模版设定值的残点进行归类；

(7)图像显示及缺陷信息输出。

9.根据权利要求8所述的一种薄膜印刷缺陷检测方法，其特征在于：第(3)步所述将图像转换到Lab空间采用的计算公式为：

a*＝500×(f(X/Xn)-f(Y/Yn))

b*＝200×(f(Y/Yn)-f(Z/Zn))

式中，L*表示亮度，a*表示红减绿，b*表示绿减蓝。

10.根据权利要求8所述的一种薄膜印刷缺陷检测方法，其特征在于：第(5)步所述进行产品单层及综合色差计算的公式为：

ΔL＝L1*-L2*

Δa＝a1*-a2*

Δb＝b1*-b2*

Δc²＝ΔL²+Δa²+Δb²

式中，L1*、a1*、b1*为样品的L*a*b*空间，L2*、a2*、b2*为待检测品的L*a*b*空间。