【技术实现步骤摘要】
一种基于光场相机的透明或半透明介质缺陷检测系统及方法
本专利技术涉及透明或半透明介质的三维光电检测
，特别涉及一种基于光场相机的透明或半透明介质三维缺陷检测系统及方法。
技术介绍
近年来，随着科技和工业水平的飞速增长，消费类屏幕电子产品、大屏幕显示器和镜头、镜片等产品的大量生产，人们对这类透明或半透明介质的品质要求也越来越高。而对透明或半透明介质的三维缺陷检测一直都是工业外观检测的最难的议题之一。三维缺陷检测技术是机器视觉领域和测量领域的一项核心技术。三维缺陷检测指识别物体缺陷并得到对应的三维信息。目前工业界对透明或半透明介质的缺陷检测多为人眼检测和二维相机检测，二维工业相机搭配合适的光源仅能检测该介质上灰尘和缺陷的有无，但是无法区别灰尘和缺陷；灰尘可以通过清洗洗掉，产品可以继续使用，而含有缺陷的产品需要报废处理；因此，人眼或二维相机需要反复重复检测、清洗的工序，效率很低，并且误判率很高。由于该介质通常有多层粘合而成，所以缺陷在这些层中均可能出现。判断缺陷在内部所在的层，有助于工厂确定在哪一道工序出现问题，有效...
【技术保护点】
1.一种透明或半透明介质缺陷检测系统，其特征在于，该系统包括，/n待检测的透明或半透明介质，/n至少一个光源，用于将光线照射至所述的透明或半透明介质，/n光场相机，拍摄获取所述透明或半透明介质的图像，用以检测出所述的透明或半透明介质存在的三维缺陷，该检测的步骤包括：/n用光圈匹配后的光场相机拍摄多张散焦柔光板，进行光场白图像校准，并且完成微透镜中心校准；进行光场相机尺度校准，搭设适合角度的光源；用光场相机拍摄被测介质缺陷区域并处理得到多视角及深度图像，基于多视角图像中缺陷的形状及颜色，剔除深度图中非缺陷点，最终获得所述的透明或半透明介质缺陷的三维信息。/n
【技术特征摘要】
20200428 CN 20201035074031.一种透明或半透明介质缺陷检测系统，其特征在于，该系统包括，
待检测的透明或半透明介质，
至少一个光源，用于将光线照射至所述的透明或半透明介质，
光场相机，拍摄获取所述透明或半透明介质的图像，用以检测出所述的透明或半透明介质存在的三维缺陷，该检测的步骤包括：
用光圈匹配后的光场相机拍摄多张散焦柔光板，进行光场白图像校准，并且完成微透镜中心校准；进行光场相机尺度校准，搭设适合角度的光源；用光场相机拍摄被测介质缺陷区域并处理得到多视角及深度图像，基于多视角图像中缺陷的形状及颜色，剔除深度图中非缺陷点，最终获得所述的透明或半透明介质缺陷的三维信息。
2.根据权利要求1所述的透明或半透明介质缺陷检测系统，其特征在于，所述的透明或半透明介质存在的三维缺陷方法具体包括以下步骤：
A1，调节所述光场相机的焦距和光圈，拍摄多张散焦柔光纯色校准板，获取光场相机白图像，
根据光场相机白图像计算得到去渐晕矩阵和光场相机微透镜亚像素级中心坐标矩阵；
A2，使用所述光场相机拍摄多张已知空间三维位置的圆点校准板，并建立从三维坐标到视差之间的光场数学模型，完成光场相机的尺度校准；
A3，将所述光源照射被测的所述透明或半透明介质，使得所述透明或半透明介质的可能的缺陷能够被所述光场相机拍摄成像；
A4，使用所述光场相机拍摄所述透明或半透明介质缺陷所处区域并进行光场多视角渲染及深度计算，获得光场多视角图像和光场深度图像；
A5，根据光场多视角图像中缺陷的形状和颜色信息剔除光场深度图像中的非缺陷点；
A6，计算得到所述透明或半透明介质内部及表面缺陷的三维位置和形状信息。
3.根据权利要求2所述的透明或半透明介质缺陷检测系统，其特征在于，步骤A1还包括，
调节光场相机主镜头和光圈，使光场相机的原始光场白图像的微透镜阵列恰好或近似于相切；
令光场相机拍摄多张散焦柔光纯色校准板图像，该校准板位于光场相机散焦处的光强均匀的纯色背景板，其中，
去渐晕矩阵为多张原始光场白图像W(u,v)进行平均化及归一化处理后的矩阵
光场相机微透镜亚像素级中心坐标矩阵是对光场白图像进行每个微透镜局部最大值处理后，迭代优化处理得到亚像素级微透镜中心坐标。
4.根据权利要求3所述的透明或半透明介质缺陷检测系统，其特征在于，步骤A2中所述的圆点校准板上各个圆点的三维坐标为已知，用光场相机拍摄该校准板后获得该校准板圆点的弥散程度及对应的视差值，进而拟合校准得到视差值和三维坐标的关系。
5.根据权利要求4所述的透明或半透明介质缺陷检测系统，其特征在于，步骤A3中光源的角度设置，使得光源光线能够将透明或半透明介质表面及内部缺陷照射清楚，保证光场相...
【专利技术属性】
技术研发人员：李浩天，
申请(专利权)人：奕目上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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