[发明专利]一种精密相机模组的表面缺陷检测装置

权利要求书

1.一种精密相机模组的表面缺陷检测装置，其特征在于，包括俯视摄像头(1)、斜视摄像头(2)、环形光源(3)、背景光源(4)、信息传输单元和信息处理单元；

所述俯视摄像头(1)设在相机模组的正上方，用于采集相机模组外部表面(5)的图像；

所述环形光源(3)位于俯视摄像头(1)的镜头下方，用于为俯视摄像头提供光线；

所述斜视摄像头(2)设在相机模组的斜上方，用于采集相机模组内部螺纹表面(6)的图像；

所述背景光源(4)设在相机模组的正下方，用于为斜视摄像头提供光线；

所述信息传输单元，用于将俯视摄像头(1)和斜视摄像头(2)采集到的图像传递给所述的信息处理单元；

所述信息处理单元，用于对采集到的图像进行缺陷检测，确定相机模组外部表面(5)和相机模组内部螺纹表面(6)的缺陷，根据确定的缺陷进行质量评估并分类；

确定相机模组内部螺纹表面(6)的缺陷的过程为：

对采集到的相机模组内部螺纹表面(6)的图像进行滤波预处理，得到滤除噪声后的图像；

依据预先定义的内部螺纹特征点，从图像中获取内部螺纹的特征点，所述预先定义的内部螺纹特征点根据内部螺纹的轮廓信息来预先定义；

通过获取的内部螺纹的特征点，对目标图像进行平移、旋转和切割图像操作，矫正内部螺纹的图像，使得内部螺纹的目标位于图像的正中央，获取到目标内部螺纹图像；

将获取到的目标内部螺纹图像和预先制作的内部螺纹的模版图像进行区域化模版匹配，选取最大的匹配度作为图像的最优匹配结果，包括：

将内部螺纹表面区域根据曲率沿水平方向进行区域划分为若干个狭长的区域，一个狭长的区域内包括一条固定曲率的螺纹，然后使用预先准备好的螺纹模版图像和狭长的目标螺纹区域进行相关性系数匹配；

相关性系数匹配计算根据以下公式计算，x,y表示模版图像的坐标，x′，y′表示目标螺纹区域的坐标，式中的T′表示模版图像，I′表示待匹配目标图像；

其中，R(x,y)为计算出的相关匹配度的矩阵，在矩阵中找出最大值，即为目标图像在模版图像中的最优的匹配点；

将最优匹配结果图像和预先制作的内部螺纹的模版图像进行对比，得到缺陷的位置、大小和颜色信息；

标记当前检测的内部螺纹部分，并旋转相机模组，使得斜视摄像头检测内部螺纹剩余部分，直至相机模组内部螺纹全部检测完成。

2.根据权利要求1所述的精密相机模组的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述俯视摄像头(1)位于相机模组的正上方，俯视摄像头(1)的镜头垂直向下采集相机模组外部表面图像信息，所述斜视摄像头(2)位于相机模组的斜上方，斜视摄像头(2)的镜头倾斜向下采集相机模组内部螺纹的表面图像信息。

3.根据权利要求1所述的精密相机模组的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述环形光源由若干个白色LED灯珠均匀排列成一个环形，位于俯视摄像头的镜头下方，光线垂直向下，为相机模组外部表面提供光线；所述背景光源为由若干个白色LED灯珠均匀分布在正方形框架内组成的方形背景光源，方形背景光源放置在相机模组的正下方，光线垂直向上，为相机模组内部表面提供光线。

4.根据权利要求1所述的精密相机模组的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述确定相机模组外部表面(5)的缺陷的过程为：

对采集的相机模组外部表面(5)的图像进行滤波处理，得到滤除噪声后的图像；

依据预先定义的相机模组的特征点，从滤除噪声后的图像中获取相机模组的特征点，所述预先定义的相机模组的特征点根据相机模组的轮廓信息预先定义；

通过获取的相机模组的特征点，对目标图像进行平移、旋转和切割图像操作，矫正相机模组的图像，使得相机模组的目标位于图像的正中央，获取到目标外部表面图像；

将获取到的目标外部表面图像和预先制作的相机模组外部表面的模版图像进行整体化模版匹配，选取最大的匹配度作为图像的最优匹配结果；

将最优匹配结果图像和预先制作的相机模组外部表面的模版图像进行对比，得到缺陷的位置、大小和颜色信息。