对反射表面涂层上缺陷的识别和估算方法技术

在一玻璃板上的一反射的表面涂层上局部有限的彩色缺陷的识别和估算是通过一彩色摄像机所传送的一图像，用数字据处理来完成的。为这个目的，该有涂层的玻璃板（１）是用白光来照射，同时由该表面涂层（３）所反射的光在一个投影幕（６）上是可见的。在该投影幕（６）上出现的该图像通过一个或多个彩色摄像机（１２，１３，１４，１５）而被获得。由该彩色摄像机所获得的该表面的三基色中每一个，确定了每一象素亮度。该相对颜色的百分数是在该相应的象素处，通过将每一基色的亮度值除以三基色的亮度值的总和而确定的。将该相对颜色的百分数与预定的给定值进行了比较。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种通过对摄像机传送的图像进行数字数据处理，来识别和估算基片上表面涂层的局部有限缺陷的方法。将有一个选择性的反射表面涂层的玻璃板，此后称为″框格玻璃″，用作为防护太阳的玻璃窗和/或热绝缘的玻璃窗。选择性的反射涂层能用各种方法涂敷。通过在磁场下维持的阴极喷涂方法，这种涂层目前得到了在工业规模上的应用。在这种情况下，一被插在其它各层之间的薄银层，通常起着功能性合适的涂层作用。这样一种层状的结构通常包括一金属氧化物粘合层，一插在两保护的金属层之间的银层和一金属氧化物覆盖层。在相关的
中，已知用于在一基片上制造镜子的各种方法。或在″正面″反射镜的情况下(反射在涂层上发生，没有光通过基片)或在带有传统反射镜透明基片的情况下，这些镜子都能从本专利技术的技术中得到好处。各种类型的不同程度的局部涂层缺陷可能发生在各种涂层处理过程中。当基片是透明的时候，这些缺陷常常不可能靠通过有涂层的框格玻璃透明度而识别，但主要可以在反射中注意到，因为它们引起了局部的颜色变化。因此，当它们已经安装时，有涂层的框格玻璃经常能在反射时看到，这样的涂层缺陷也应被识别，并且有缺陷的涂层的框格玻璃应消除。时至今日，仅用目测的方法来做这一工作，因为满意的自动的方法尚不存在。可以接受的是，当涂层采用阴极溅射法涂敷时，金属氧化物涂层涂敷期间在涂层过程的干扰会引起这样的局部缺陷。特别是，在一高溅射速度的情况下，电绝缘金属氧化物淀积层可以形成，尤其是在喷涂室里面的横向阳极表面上，这些淀积层会引起从这个目标表面到横向阳极表面放电现象的出现，于是局部形成一特别强的等离子体，同时产生了所提到的点状的涂层缺陷。类似地，在通过热解作用或通过化学气相淀积的方法制造涂层的技术中，例如，由液滴落在基片上、或由于外来颗粒存在而在一特定位置″针孔″状的淀积间隙产生的点状缺陷是很常见的。本专利技术的目的是提供一种自动的方法，所述方法可靠地识别任何类型的点状的涂层缺陷、并能使用客观标准估算它们。本专利技术的方法应该可对反射涂层进行可靠的估算，同时应该适合于工业上应用。根据本专利技术，为实现本专利技术目的，用在可见光谱范围内的宽光带来照射有涂层的基片，最好是用白光来照射，并且一种彩色摄像机用作为摄像机，并且通过对每一象素，对三种基色中的每一种的亮度值的探测，然后通过将每一基色的亮度值除以三种基色的亮度值的总和，来确定每一象素下的每一基色的相对颜色的百分数，然后将相对颜色百分数与预定的给定值进行比较，来完成数字数据处理。本专利技术也提供了在一个视频测量系统的情况下，适合使用数字数据进行处理，系统是用来估算一纯反射，或选择性地反射和透射的，在传送时，尤其是反射时，具有颜色的均匀性的严格要求的表面涂层。在一个包括处理器的视频测量系统中，借助于数字数据处理，来估算由电视摄像机的传送的图像信号，和这样来探测不规则的表面和在亮度和彩色值的差异，的确基本上是众所周知的。(见Messen+Prüfen/Automatik January/February 1977，pages 34-41)。然而，很明显，通过利用一个彩色摄像机进行图像分析来确定彩色和通过使用基本公知的方法来估算在部分反射的大面积表面涂层上的点状缺陷的涂层，只有当据本专利技术的方法已首先被用于对每一象素进行计算时，每一基色所测定的亮度值对各种基色的亮度值的总和之比，以及如果由此所确定的相对颜色的百分数被用作后面的估算时的基础时，才能导致有用的结果。特别是，这样就排除了在照度上的局部差，这在大面积的有涂层的基片的情况下是不可避免的，同时这在所测量的亮度值上有一个必然的影响。即使在可变和/或不规则的照射的情况下，这样所获得的相对颜色的百分数也与在照度上的局部的变化和局部和/或暂时的波动以及彩色的允许的高灵敏度估计的无关。然而，假定在要检查的涂层上的所有地方，将光投射到要估计的表面涂层上，在可见光谱范围内，有在光谱内所含的各种波长的相同的混合，使得单独的照明不会引起三种基色的不同的相对颜色百分数被测量的事实。当有危险时，即所用的发光装置不能照射要估算的表面涂层的整个表面时，那么就要对本专利技术进行改进，上述估算是用颜色的百分数的一局部不变的分布来估算，对要被估算的整个表面，首先确定相对颜色的百分数，颜色的百分数与在一基片上的位置有关，上述基片有一无缺陷的表面涂层，同时将这样所确定的值作为参考值储存起来，然后，在相同照明的情况下，为了分开相对颜色的百分数，所述百分数与在有涂层的基片上的确定的位置有关，基片通过参考值而被研究，参考值与贮存位置有关。然而，用这种方法，使得不仅可能消除要估算的表面上的不同的照度，而且可能消除在照明时的不同的光谱分布。因为在玻璃板的表面涂层上的特别弱的色点在透明性上的问题要比在反射上的问题小，所以根据本专利技术的方法较好用来估算反射光。在这种情况下，在有涂层的侧面照射有涂层的玻璃板，并且用一彩色摄像机探测由空气和表面涂层之间的界面所反射的光是方便的，然而，也可能在涂层对面的表面上照射有涂层的玻璃板，并且探测在玻璃和表面涂层之间的界面的反射光或在表面涂层和空气之间，通过玻璃板的光。基本上说，彩色摄像机探测和估算来自表面涂层的扩散一反射图像。扩散一反射图像能以不同的方法产生。因此，可能根据第一实例，用斜的入射角直接将光照射表面涂层，并使反射光作为扩散反射光在投影幕上可见，用彩色摄像机探测在投影幕上的可见的图像。根据另一实例，当表面涂层是用扩散光来照射时，扩散反射光是用彩色摄像机，直接地从表面涂层或从基片探测的。用扩散光来照射表面涂层是用公知的方法，按不同的方法进行的。当彩色摄像机直接地对准表面涂层或直接对准涂层的基片时，应注意到使不直接由来自表面涂层所反射的光的光线的百分数，减到尽可能地小。这一情况可以在吸收光的背景上，例如黑背景上，观察有涂层的基层时获得。根据要估算的表面的大小，可能使用一个或一个以上彩色摄像机。在估算一小表面的情况下，例如一块小的有涂层的玻璃板，使用一个单独的摄像机可立即获得整个表面的估算。然而，当本专利技术的方法使用在大玻璃板上时，例如具有长6米和宽约3米的浮法玻璃板的涂层装置的末端，那么要同时使用许多彩色摄像机才能方便地进行测量。根据一个较好的实例，借助于许多彩色摄像机，在短的连续距离处观察和估算在玻璃板的整个宽度上延伸的一狭估算带。用这种方法，在短距离上方的三种基色的亮度分布，可以在例如玻璃板的整个宽度上，用在运送玻璃板的一滚轴运输机的上方的一固定安装的摄像机，以及通过将有涂层的玻璃板连续地向前的方法，对分布进行确定和估算。当连续的估算带和由这些估算带所确定的亮度分布相互分开例如是几厘米时，玻璃板的整个表面能用具有一定准确度的上述方法来研究，准确度对于所提到的彩色的缺陷是令人满意的。在通过彩色摄像机本身或通过在彩色摄像机本体后所安排的图像处理步骤所传送的信号估算和数字处理期间，对利用根据本专利技术的方法的三种基色的亮度值，可利用公知的处理和最佳化方法来确定。由摄像机所传送的彩色信号通常被分解成三种基色(红，绿和兰)，它与对应的摄像机类型无关。然后，这些基色的强度，也就是说，每一基色的亮度值，对每一象素，对在三个分开的图像存储器的随后处理是有用的。然而，在确定相对颜色的百分数前，为了获得测量值的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对通过摄像机所传送的数字数据处理的图像，在一个基片的表面涂层上局部有限的缺陷进行识别和估算的方法，其特征在于所述的有涂层的基片用可见光谱范围内的宽光带来照亮，较好是用白光来照亮，并且将一个彩色摄像机用作为该摄像机，以及对每一象素，通过对该三基色中的每一个的该亮度值进行探测，通过将每一基色的亮度值除以三基色的亮度值的总和，来确定每一色素的每一基色的相对颜色百分数，然后通过将相对颜色百分数与预定的给定值进行比较而完成该数字数据处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：W邦加特，M罗列克，E韦尔德，
申请(专利权)人：圣戈班玻璃制造公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]