一种可视化的手机曲面玻璃检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可视化的手机曲面玻璃检测装置和方法，包括底座，底座上设有X轴运动导轨，X轴运动导轨上设有Y轴运动导轨，Y轴运动导轨上设有用于放置手机曲面玻璃的载物台，底座上还设有第一相机、第二相机、第三相机、第一光源、第二光源、第三光源。本发明专利技术中，针对手机曲面玻璃上平面部分、曲边部分和R角部分的不同特点，采用三个不同的光源和三个不同的相机分别对手机曲面玻璃上的三个不同部分进行拍照，从而能够全面地获取手机曲面玻璃上地各个部分的图像，并通过自动检测方法对手机曲面玻璃进行快速准确的检测。璃进行快速准确的检测。璃进行快速准确的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种可视化的手机曲面玻璃检测装置和方法


[0001]本专利技术涉及手机玻璃屏检测
，特别涉及一种可视化的手机玻璃屏检测装置和检测方法。

技术介绍

[0002]近年来，手机屏幕多为LCD、OLED、TFT
‑
LCD等玻璃材质，并且逐渐摒弃2D平面玻璃，逐渐向3D曲面玻璃发展，如三星的edge系列、华为Mate系列等产品上均可见2.5D或3D玻璃屏；同时，3D曲面玻璃以优美的外观、优良的性能得到广大消费者的喜爱。然而，在生产制造和运输等过程中，不可避免会产生划痕、裂纹、崩边、异物等缺陷。因此，应及时在生产过程中对手机曲面玻璃进行检测。
[0003]人工目视检查和机器检测是手机曲面玻璃缺陷检测最常用的方法。然而，人工目视检查是一项耗时和繁琐的任务,需要一个工人花较多的时间来充分检查单个手机曲面玻璃表面的缺陷，且检测过程存在较大的主观性，并高度依赖于检查员的经验。现有的手机曲面玻璃包括平面部分、曲边部分和R角部分，而现有的机器检测通常只能对手机玻璃上的平面部分进行拍照检测，检测功能不完善，只适用于平板型的手机玻璃，无法对手机曲面玻璃进行全面的检测。
[0004]随着市场对手机需求量的逐年提高，因此设计一套基于机器视觉的手机曲面玻璃缺陷检测系统不仅具有良好前景，而且意义重大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决现有技术中的不足之处，提供一种可视化的手机曲面玻璃检测装置和方法。
[0006]本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：一种可视化的手机曲面玻璃检测装置，包括底座，底座上设有X轴运动导轨，X轴运动导轨上设有Y轴运动导轨，Y轴运动导轨上设有用于放置手机曲面玻璃的载物台，底座上还设有第一相机、第二相机、第三相机、第一光源、第二光源、第三光源；当对手机曲面玻璃上的平面部分进行检测时，载物台移动至平面检测工位，第一光源对手机曲面玻璃进行照明并通过第一相机进行拍照检测；当对手机曲面玻璃上的曲边部分进行检测时，载物台移动至曲边检测工位，第二光源对手机曲面玻璃进行照明并通过第二相机进行拍照检测；当对手机曲面玻璃上的R角部分进行检测时，载物台移动至R角检测工位，第三光源对手机曲面玻璃进行照明并通过第三相机进行拍照检测。
[0007]作为优选，所述第一相机为线扫相机，第二相机和第三相机均为面阵相机，第一相机、第二相机、第三相机均设置在载物台的上方。
[0008]作为优选，所述第一光源为线性同轴光源，第一光源设置在载物台的上方；第二光源包括两个平行的条形光源，两个条形光源位于载物台的上方；第三光源为平行背光源，第三光源设置在载物台的下方。
[0009]作为优选，所述载物台由透明材料制成。
[0010]作为优选，所述底座上设有光源安装架，第一光源安装在光源安装架上。
[0011]一种可视化的手机曲面玻璃检测方法，包括如下具体步骤：
[0012]步骤1)：将完好的无缺陷的手机曲面玻璃模板放置在载物台上，载物台移动至平面检测工位，通过第一相机对平面部分进行拍照检测并获得平面部分模板图像；
[0013]步骤2)：将待检测手机曲面玻璃放置在载物台上，载物台先移动至平面检测工位，通过第一相机对平面部分进行拍照检测并获得平面部分缺陷图像，然后载物台移动至曲边检测工位，通过第二相机获得曲边部分缺陷图像，最后载物台移动至R角检测工位，通过第三相机获得R角部分缺陷图像。
[0014]步骤3)：对平面部分缺陷图像的处理；将步骤2)中获得的平面部分缺陷图像与平面部分模板图像进行模板匹配，使平面部分缺陷图像与平面部分模板图像实现各像素的对齐；
[0015]步骤4)：采用中值滤波对平面部分缺陷图像进行去噪处理，并对平面部分模板图像进行模糊处理，然后将平面部分缺陷图像与平面部分模板图像进行求差处理，获得残差图像；
[0016]步骤5)：对残差图像进行分析处理，获得手机曲面玻璃平面部分的缺陷信息；
[0017]步骤6)：对曲边部分缺陷图像进行处理，获得手机曲面玻璃曲边部分的缺陷信息；
[0018]步骤7)：对R角部分缺陷图像进行处理，获得手机曲面玻璃R角部分的缺陷信息。
[0019]7.根据权利要求6所述的一种可视化的手机曲面玻璃检测装置的检测方法，其特征在于，步骤4)中，通过以下公式对模板图像进行模糊处理：
[0020][0021]其中，M(i,j)表示模板图像在像素点(i,j)处的灰度值，s、t均为二维模板值，c、d为非负整数，2*c+1和2*d+1分别表示模板图像的横向大小、纵向大小；
[0022]通过以下公式对测试图像进行求差处理：
[0023]S(i，j)＝T(i，j)
‑
M(i，j)
[0024]其中，T(i,j)为缺陷图像在像素点(i,j)处的灰度值，S(i,j)为像素点(i,j)处缺陷图像与模板图像的灰度值差值，该灰度值差值即为残差图像中的像素值。
[0025]作为优选，步骤5)中，确定残差图像的最佳阈值T1，根据最佳阈值T1，对残差图像进行阈值分割，残差图像中像素值小于最佳阈值T1的位置即代表手机曲面玻璃的缺陷位置。
[0026]作为优选，其特征在于，步骤6)中，确定曲边部分缺陷图像的最佳阈值T2，根据最佳阈值T2，对残差图像进行阈值分割，阈值分割后得到多个连通域，并测得各个连通域的面积信息；设定一个面积区间，若连通域的面积属于面积区间内，则认定该连通域为手机曲面玻璃的缺陷位置；否则，不认定为缺陷位置。
[0027]作为优选，步骤7)中，首先生成一个高通滤波器，对R角部分缺陷图像进行傅里叶变换，得到傅里叶变换后的图像，将生成的高通滤波器与傅里叶变换后的图像进行卷积得到卷积图像，最后将卷积图像进行反向傅里叶变换，得到R角部分变换图像；然后确定R角部
分变换图像的最佳阈值T3，对R角部分变换图像进行阈值分割，阈值分割后得到多个连通域，并测得各个连通域的面积信息；设定一个面积区间，若连通域的面积属于面积区间内，则认定该连通域为手机曲面玻璃的缺陷位置；否则，不认定为缺陷位置。
[0028]本专利技术的有益效果是：本专利技术中，针对手机曲面玻璃上平面部分、曲边部分和R角部分的不同特点，采用三个不同的光源和三个不同的相机分别对手机曲面玻璃上的三个不同部分进行拍照，从而能够全面地获取手机曲面玻璃上地各个部分的图像，并通过自动检测方法对手机曲面玻璃进行快速准确的检测。
附图说明
[0029]图1为手机玻璃屏检测装置的结构示意图。
[0030]图2为本专利技术在检测时的运动流程示意图。
[0031]图3为本专利技术在对手机曲面玻璃上的平面部分进行拍照时的示意图。
[0032]图4为本专利技术在对手机曲面玻璃上的曲边部分进行拍照时的示意图。
[0033]图5为本专利技术在对手机曲面玻璃上的R角部分进行拍照时的示意图。
[0034]图6为手机曲面玻璃上的平面部分的缺陷示意图。
[0035]图7为手机曲面玻璃上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可视化的手机曲面玻璃检测装置，其特征在于，包括底座，底座上设有X轴运动导轨，X轴运动导轨上设有Y轴运动导轨，Y轴运动导轨上设有用于放置手机曲面玻璃的载物台，底座上还设有第一相机、第二相机、第三相机、第一光源、第二光源、第三光源；当对手机曲面玻璃上的平面部分进行检测时，载物台移动至平面检测工位，第一光源对手机曲面玻璃进行照明并通过第一相机进行拍照检测；当对手机曲面玻璃上的曲边部分进行检测时，载物台移动至曲边检测工位，第二光源对手机曲面玻璃进行照明并通过第二相机进行拍照检测；当对手机曲面玻璃上的R角部分进行检测时，载物台移动至R角检测工位，第三光源对手机曲面玻璃进行照明并通过第三相机进行拍照检测。2.根据权利要求1所述的一种可视化的手机曲面玻璃检测装置，其特征在于，所述第一相机为线扫相机，第二相机和第三相机均为面阵相机，第一相机、第二相机、第三相机均设置在载物台的上方。3.根据权利要求1所述的一种可视化的手机曲面玻璃检测装置，其特征在于，所述第一光源为线性同轴光源，第一光源设置在载物台的上方；第二光源包括两个平行的条形光源，两个条形光源位于载物台的上方；第三光源为平行背光源，第三光源设置在载物台的下方。4.根据权利要求1所述的一种可视化的手机曲面玻璃检测装置，其特征在于，所述载物台由透明材料制成。5.根据权利要求1所述的一种可视化的手机曲面玻璃检测装置，其特征在于，所述底座上设有光源安装架，第一光源安装在光源安装架上。6.根据权利要求1
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5任意一项所述的一种可视化的手机曲面玻璃检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤1)：将完好的无缺陷的手机曲面玻璃模板放置在载物台上，载物台移动至平面检测工位，通过第一相机对平面部分进行拍照检测并获得平面部分模板图像；步骤2)：将待检测手机曲面玻璃放置在载物台上，载物台先移动至平面检测工位，通过第一相机对平面部分进行拍照检测并获得平面部分缺陷图像，然后载物台移动至曲边检测工位，通过第二相机获得曲边部分缺陷图像，最后载物台移动至R角检测工位，通过第三相机获得R角部分缺陷图像；步骤3)：对平面部分缺陷图像的处理；将步骤2)中获得的平面部分缺陷图像与平面部分模板图像进行模板匹配，使平面部分缺陷图像与平面部分模板图像实现各像素的对齐；步骤4)：对平面部分缺陷图像进行去噪处理，并对平...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，郭斌，郭钢祥，王超，郭晓炜，张跃，
申请(专利权)人：浙江省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：