[发明专利]一种基于多光源暗场照明的透镜白雾缺陷检测方法

说明书

本发明涉及一种基于多光源暗场照明的透镜白雾缺陷检测方法，包括下列步骤：将待检测透镜放置在暗场内，在透镜周边不同位置布置三个以上的光源；令各个光源逐一亮起，利用具有远心镜头的工业相机依次拍摄多张透镜的原始图像，每张原始图像的有效检测区域分别对应某个光照角度的光源打光条件下的拍摄范围，不同方向的打光条件，有效检测区域也相应发生变化；对于每张原始图像，利用图像中透镜前景与背景的差异，得到二值图像；进行连通域运算，获取由白色像素组成的透镜前景；设置感兴趣区域；使用动态阈值处理算法实现透镜白雾缺陷的检测；得到整个镜片白雾区域。

技术领域

本发明涉及一种透镜白雾类缺陷视觉检测方法。

背景技术

玻璃透镜往往通过玻璃磨压生产，然而，在此过程中，如果空气未排净，由于高温氧化，会在镜片表面产生白雾，影响透镜光学性能。因此，在透镜正式投入使用之前，需要引入检测工序，以避免白雾缺陷影响设备的最终工作性能，造成无法挽回的损失。但是所存在的问题在于，首先，白雾缺陷一般极其微弱，难以通过直接拍摄得到。其次，白雾不会引起光线偏折，只会对光线强度产生微弱影响。

以往检测往往通过人工检测实现。但是人工检测具有以下明显不足：

(1)从生产工艺与成本的角度考虑，人工检测会给生产装配引入不必要的额外环节，不利于全自动生产装配的实现，同时也会增加人工成本。

(2)从生产效率的角度考虑，人工检测速度较慢，无法实现在线检测。

(3)从检测结果的角度考虑，人工检测可靠性无法保证，容易引入人为误差。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种快速可靠的全自动化透镜白雾缺陷检测方法，以实现透镜白雾微小缺陷的自动化检测，从而提高生产效率，降低成本。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种基于多光源暗场照明的透镜白雾缺陷检测方法，包括下列步骤：

(1)将待检测透镜放置在暗场内，在透镜周边不同位置布置三个以上的光源。

(2)令各个光源逐一亮起，利用具有远心镜头的工业相机依次拍摄多张透镜的原始图像，每张原始图像的有效检测区域分别对应某个光照角度的光源打光条件下的拍摄范围，不同方向的打光条件，有效检测区域也相应发生变化；

(3)对于每张原始图像，利用图像中透镜前景与背景的差异，选取固定阈值，把原始图像分别设置为两个不同的级别，以确定某像素属于透镜前景还是背景，从而获得二值图像；

(4)进行连通域运算，获取由白色像素组成的透镜前景；

(5)根据透镜前景，设置感兴趣区域；

(6)使用动态阈值处理算法实现透镜白雾缺陷的检测；

(7)对每张在不同光照角度下拍摄的透镜原始图像进行检测，分别获得各个有效检测区域的白雾有无以及具体位置，通过求并集运算，得到整个镜片白雾区域，从而判断有无白雾缺陷以及白雾缺陷具体位置。

优选地，(6)按照下列方法执行：

(a)首先对原始图像进行均值滤波，得到各个区域大致的平均灰度范围，然后将原始图像减去均值滤波后的图像，相当于对原始图像做高通滤波处理，滤除低频分量；

(b)对高通滤波处理后的图像进行阈值分割，若存在白雾，则得到白雾所在的准确位置；

(c)通过面积筛选剔除掉小面积噪声区域，获得白雾区域。

本发明由于采取以上技术方案，具有以下优点：

(1)本发明利用白雾缺陷对光线的散射特性进行检测，通过暗场照明凸显了白雾特征。