一种导光板白点缺陷检测方法技术

本发明专利技术提供一种导光板白点缺陷检测方法，根据光点的密度对导光板进行分区，不同区域的处理算法采用不同的参数，设置了面积和偏心距等调节参数，可以自动检测出厂家要求的白点缺陷，适应性比较强；本发明专利技术不但能对导光板中的稀疏区进行检测，而且能对密集区域中的微小白点进行准确判断，检测精度较高，本发明专利技术算法能对不同类型的导光板进行检测，稳定性较好，应用范围较广；本发明专利技术算法简洁，高效，处理导光板图像时间较短，符合企业实际要求，此外本发明专利技术只需对几个参数进行适当调整即可实现全自动检测，操作方便，维护便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种导光板白点缺陷检测方法
本专利技术涉及一种导光板检测方法，具体涉及一种导光板白点缺陷检测方法。
技术介绍
导光板(LightGuidePlate,LGP)是利用光学级的亚克力/PC板材，然后利用具有较高反射率并且不吸光的高科技材料，在光学级的亚克力板材底面用V型十字网格雕刻、激光雕刻、UV网版印刷技术印上导光点。凭借轻薄，无污染，透光性较好等优势，导光板在液晶显示屏，X光，手机显示屏等领域获得了广泛的应用，然而，作为工业制成品的导光板又不可避免地存在缺陷，如白点缺陷。所谓白点缺陷，其实就是在局部区域的导光点亮度明显高于周围导光点的亮度的点。白点缺陷形成的原因分为以下几种：(1)导光板塑化时熔料温度不高，而转速过快，无法将原料均匀熔化；(2)制作过程中受到空气中粉尘等颗粒的影响；(3)制作导光板的原料未提纯，混有杂质；(4)制作导光板的模仁不够光滑，在取出产品时拉伤表面。工业领域解决导光板中白点缺陷方法主要有以下几种：(1)提高背压，降低螺杆转速，使塑胶原料达到塑化要求；(2)擦试模仁，使其易脱模，避免在取出时导致产品拉伤而造成的白点；(3)确认原料是否干净以及成型周边的环境是否达标；(4)减慢机械手取出速度，防止因镜面过于粗糙导致拉伤产品而产生的白点等；(5)放慢第一段开模速度，防止拉网点等；(6)增强模具排气；(7)降低锁模力、射出速度、压力，有利于气体的顺利排出，避免气体混入熔料中在压力的作用下产生剧烈的灼烧而使熔料产生分解。尽管随着工业技艺的不断提高，导光板中的白点缺陷已逐渐减少，但目前的工业技艺仍然无法完全消除导光板中的白点，因此就需要对生产出的导光板产品进行必要的白点缺陷检测。目前国内针对导光板缺陷的检测还主要依赖于人工操作，但人工目测无论在检测精度还是在检测效率上都无法满足企业的实质要求，此外，人工方式对环境变化较为敏感，无法维持长期稳定的检测标准。由于导光板中的缺陷十分微小，不易察觉，为尽可能检测出所有白点缺陷，因此采图相机必须要达到一定的精度标准，此外，企业要求导光板检测时间控制在几秒之内，这对检测算法提出了很高的要求。目前的检测算法如曲波变换，轮廓波变换等距离企业的检测要求相距甚远，因此需要在现有基础上进一步改进，以达到企业的实际要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高效的导光板白点缺陷检测方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种导光板白点缺陷检测方法，包括以下步骤：1)、采集导光板图像；执行步骤2；2)、求取导光板图像的尺寸，记导光板图像的高度为H，宽度为W；执行步骤3；3)、导光板图像灰度值归一化，得到灰度值归一化图；执行步骤4；4)、对灰度值归一化图进行缩放，得到一次缩放图像；执行步骤5；5)、对一次缩放图像进行阈值分割，得到前景图像；执行步骤6；6)、对步骤5中的前景图像求取连通域，得到第一次阈值分割连通域求取图；执行步骤7；7)、提取连通域中的最大面积，得到最大面积部分；执行步骤8；8)、对最大面积部分进行缩放，得到二次缩放后图像；执行步骤9；9)、填充二次缩放后图像，得到填充后图像；执行步骤10；10)、对填充后图像均值滤波，得到一次均值滤波结果图；执行步骤11；11)、对一次均值滤波结果图再进行均值滤波，得到二次均值滤波结果图；执行步骤12；12)、对一次均值滤波结果图和二次均值滤波结果图求取最大图像，得到最大图像求取结果图；执行步骤13；13)、对最大图像求取结果图再进行一次均值滤波，得到三次均值滤波结果图；执行步骤14；14)、对三次均值滤波结果图进行图像增强，得到增强后滤波图像；执行步骤15；15)、对增强后滤波图像高斯偏导，得到高斯偏导结果图；执行步骤16；16)、对高斯偏导结果图分区处理；执行步骤17；17)、对各个区域进行阈值分割，得到二次阈值分割结果图；执行步骤18；18)、提取缺陷；执行步骤19；19)、将提取缺陷在导光板图像中显示。作为对本专利技术导光板白点缺陷检测方法的改进，步骤1包括：第一，通过相机对导光板产品进行图像的采集操作，得到采集图像；第二，首先判断导光板图像的长边与水平方向的夹角是否为零；如果导光板图像的长边与水平方向的夹角不为零，则进行图像旋转，计算导光板图像的长边与水平方向的夹角，若夹角为正，则将图像顺时针旋转夹角绝对值大小的角度，反之，则逆时针旋转夹角绝对值大小的角度；然后接着判断导光板图像的长边与水平方向的夹角是否为零，如果是，旋转后的图像作为导光板图像，执行步骤2；如果不是，重新进行图像旋转；如果导光板图像的长边与水平方向的夹角为零，则采集的图像作为导光板图像，执行步骤2。作为对本专利技术导光板白点缺陷检测方法的进一步改进，步骤3包括：将导光板图像中的灰度值调整到[0，255]之间，具体公式如下：式中g(x，y)为图像中(x，y)处的灰度值，g*(x，y)为缩放后的灰度值，gmax为图像中的最大灰度值，gmin为图像中的最小灰度值。作为对本专利技术导光板白点缺陷检测方法的进一步改进，步骤4和步骤9包括：公式如下：式中H和W为源图像的高度和宽度，和为缩放后图像的高度和宽度，和分别为图像高和宽的缩放因子参数。作为对本专利技术导光板白点缺陷检测方法的进一步改进，步骤5和步骤17包括以下步骤：1)分别求出一次缩放图像的最小灰度值和最大灰度值，公式如下：gmin＝Min[g(xi，yj)，1≤i≤M，1≤j≤N]gmax＝Max[g(xi，yj)，1≤i≤M，1≤j≤N]式中g(xi，yj)为一次缩放图像在(xi，yj)处的灰度值，gmin和gmax分别是一次缩放图像的最小灰度值和最大灰度值，M和N分别为一次缩放图像的高度和宽度和2)分割背景和前景；令作为初始阈值，用T1分割图像。将一次缩放图像中灰度值大于T1的像素提取出来作为前景；其余部分作为背景；3)分别计算前景和背景的像素灰度均值，公式如下：式中g1(x，y)和g2(x，y)分别为前景图像和背景图像，μ1和μ2分别为前景和背景的灰度均值，F和Q分别为前景和背景的像素个数；4)寻找最优阈值；令若T1＝T2，则令T2为最优阈值；否则令T2＝T1，重复上述步骤，直至寻到最优阈值。作为对本专利技术导光板白点缺陷检测方法的进一步改进，步骤10、步骤11和步骤13包括：均值滤波公式如下：ω(x，y)＝1/(∑(x，y)∈(m，n)[x-x0]2+[y-y0]2)2式中g(x，y)为图像在(x，y)处的灰度值，为滤波后的图像，(m，n)为进行均值滤波的邻域，x0以及y0是邻域(m，n)的中心点。作为对本专利技术导光板白点缺陷检测方法的进一步改进，步骤12包括：将一次均值滤波结果图与二次均值滤波结果图逐位置进行像素灰度值大小比较，每个位置保留两幅图像对应位置中的最大的像素灰度值，公式如下：式中g1(xa，yb)为一次均值滤波结果图在(xa，yb)处的灰度值，g2(xa，yb)为二次均值滤波结果图在(xa，yb)处的灰度值，Gmax(xa，yb)为所求取的图像在(xa，yb)处的灰度值。作为对本专利技术导光板白点缺陷检测方法的进一步改进，步骤14包括：具体公式如下：式中g(x，y)为三次均值滤波结果图在(x，y)处的灰度值，geh(x，y)为处理后的图像在(x，y)处的灰度值，为三次均值滤波结果图在以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.导光板白点缺陷检测方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、采集导光板图像；执行步骤2；2)、求取导光板图像的尺寸，记导光板图像的高度为H，宽度为W；执行步骤3；3)、导光板图像灰度值归一化，得到灰度值归一化图；执行步骤4；4)、对灰度值归一化图进行缩放，得到一次缩放图像；执行步骤5；5)、对一次缩放图像进行阈值分割，得到前景图像；执行步骤6；6)、对步骤5中的前景图像求取连通域，得到第一次阈值分割连通域求取图；执行步骤7；7)、提取连通域中的最大面积，得到最大面积部分；执行步骤8；8)、对最大面积部分进行缩放，得到二次缩放后图像；执行步骤9；9)、填充二次缩放后图像，得到填充后图像；执行步骤10；10)、对填充后图像均值滤波，得到一次均值滤波结果图；执行步骤11；11)、对一次均值滤波结果图再进行均值滤波，得到二次均值滤波结果图；执行步骤12；12)、对一次均值滤波结果图和二次均值滤波结果图求取最大图像，得到最大图像求取结果图；执行步骤13；13)、对最大图像求取结果图再进行一次均值滤波，得到三次均值滤波结果图；执行步骤14；14)、对三次均值滤波结果图进行图像增强，得到增强后滤波图像；执行步骤15；15)、对增强后滤波图像高斯偏导，得到高斯偏导结果图；执行步骤16；16)、对高斯偏导结果图分区处理；执行步骤17；17)、对各个区域进行阈值分割，得到二次阈值分割结果图；执行步骤18；18)、提取缺陷；执行步骤19；19)、将提取缺陷在导光板图像中显示。...

【技术特征摘要】
1.导光板白点缺陷检测方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、采集导光板图像；执行步骤2；2)、求取导光板图像的尺寸，记导光板图像的高度为H，宽度为W；执行步骤3；3)、导光板图像灰度值归一化，得到灰度值归一化图；执行步骤4；4)、对灰度值归一化图进行缩放，得到一次缩放图像；执行步骤5；5)、对一次缩放图像进行阈值分割，得到前景图像；执行步骤6；6)、对步骤5中的前景图像求取连通域，得到第一次阈值分割连通域求取图；执行步骤7；7)、提取连通域中的最大面积，得到最大面积部分；执行步骤8；8)、对最大面积部分进行缩放，得到二次缩放后图像；执行步骤9；9)、填充二次缩放后图像，得到填充后图像；执行步骤10；10)、对填充后图像均值滤波，得到一次均值滤波结果图；执行步骤11；11)、对一次均值滤波结果图再进行均值滤波，得到二次均值滤波结果图；执行步骤12；12)、对一次均值滤波结果图和二次均值滤波结果图求取最大图像，得到最大图像求取结果图；执行步骤13；13)、对最大图像求取结果图再进行一次均值滤波，得到三次均值滤波结果图；执行步骤14；14)、对三次均值滤波结果图进行图像增强，得到增强后滤波图像；执行步骤15；15)、对增强后滤波图像高斯偏导，得到高斯偏导结果图；执行步骤16；16)、对高斯偏导结果图分区处理；执行步骤17；17)、对各个区域进行阈值分割，得到二次阈值分割结果图；执行步骤18；18)、提取缺陷；执行步骤19；19)、将提取缺陷在导光板图像中显示。2.根据权利要求1所述的导光板白点缺陷检测方法，其特征在于，步骤1包括：第一，通过相机对导光板产品进行图像的采集操作，得到采集图像；第二，首先判断导光板图像的长边与水平方向的夹角是否为零；如果导光板图像的长边与水平方向的夹角不为零，则进行图像旋转，计算导光板图像的长边与水平方向的夹角，若夹角为正，则将图像顺时针旋转夹角绝对值大小的角度，反之，则逆时针旋转夹角绝对值大小的角度；然后接着判断导光板图像的长边与水平方向的夹角是否为零，如果是，旋转后的图像作为导光板图像，执行步骤2；如果不是，重新进行图像旋转；如果导光板图像的长边与水平方向的夹角为零，则采集的图像作为导光板图像，执行步骤2。3.根据权利要求2所述的导光板白点缺陷检测方法，其特征在于，步骤3包括：将导光板图像中的灰度值调整到[0,255]之间，具体公式如下：式中g(x,y)为图像中(x,y)处的灰度值，g*(x,y)为缩放后的灰度值，gmax为图像中的最大灰度值，gmin为图像中的最小灰度值。4.根据权利要求3所述的导光板白点缺陷检测方法，其特征在于，步骤4和步骤9包括：公式如下：式中H和W为源图像的高度和宽度，和为缩放后图像的高度和宽度，和分别为图像高和宽的缩放因子参数。5.根据权利要求4所述的导光板白点缺陷检测方法，其特征在于，步骤5和步骤17包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊峰，张沪强，张钢强，李越，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33