一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及缺陷检测技术领域，具体而言，涉及一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法及装置，可以解决随着相机的采集频率及成像速度的提高，会出现图像的分辨率变低的问题。缺陷检测方法包括：在产品传送过程中，以第一频率持续获取产品的第一图像，第一图像成像于掩膜结构；匀速转动的掩膜结构依次对以第一频率获取的第一图像进行强度调制，得到第二图像；对第二图像进行重建，得到第三图像，第三图像对应以第一频率持续获取的第一图像，第三图像用于判定产品存在的缺陷。于判定产品存在的缺陷。于判定产品存在的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法及装置


[0001]本申请涉及高速成像
，具体而言，涉及一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法及装置。

技术介绍

[0002]随着现代技术的进步，产品趋向于精密化、微型化程度发展，因此对于产品的缺陷、瑕疵的检查更加严格，视觉检测技术凭借其高效率、稳定、比人眼更加容易观察微小产品等优点，被应用于众多加工生产过程中，替代人工检查。
[0003]在一些视觉检测技术应用于缺陷检测的实现中，样品在单轴运动台上沿一确定方向以恒定速度运动，条形光照亮其中一行条形样品，反射光被线扫镜头和相机收集形成图像，在对生产速度和效率有更高要求的情况下，我们需要提高检测质量和检测效率，为了提高检测效率我们需要加快产品的运动速度，以提高检测速度。
[0004]然而，在产品运动速度的提高的情况下，我们需要相应的提高相机的采集频率及成像速度，但是在该场景下会发生成像速度提高后，图像的分辨率变低的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决在对产品进行检测时，随着相机的采集频率及成像速度的提高，会出现图像的分辨率变低的问题，本申请提供了一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法及装置：
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法，所述方法包括：
[0007]在产品传送过程中，以第一频率持续获取所述产品的第一图像，所述第一图像包括条形光源对所述产品的照明区域，所述第一图像成像于掩膜结构；
[0008]匀速转动的掩膜结构依次对以第一频率获取的所述第一图像进行强度调制，得到第二图像，所述第二图像为多个所述第一图像经过强度调制后压缩形成，所述掩膜结构包括多个调制模式；
[0009]对所述第二图像进行重建，得到第三图像，所述第三图像对应以第一频率持续获取的所述第一图像，所述第三图像为所述第一图像的理论无损恢复图像，所述第三图像用于判定所述产品存在的缺陷。
[0010]在一些实施例中，在所述匀速转动的掩膜结构依次对以第一频率获取的所述第一图像进行强度调制步骤中，所述方法进一步包括：
[0011]所述掩膜结构上对应于所述第一图像的成像位置为第一位置，所述掩膜结构在匀速转动时，该时刻所述第一位置经过的所述调制模式，对该时刻成像于所述掩膜结构的第一图像进行强度调制。
[0012]在一些实施例中，在所述匀速转动的掩膜结构依次对以第一频率获取的所述第一图像进行强度调制，得到第二图像步骤中，所述方法还包括：
[0013]接收以第一频率持续获取的所述产品的第一图像，并通过匀速转动的掩膜结构对
所述第一图像依次进行强度调制，所述掩膜结构上设置有多个调制模式，在匀速转动的状态下，多个调制模式依次所述第一图像进行强度调制；
[0014]采集所述掩膜结构上被强度调制后的第一图像，并通过线阵相机将所述第一图像进行压缩，得到第二图像，所述线阵相机用于接收采集到的所述掩膜结构上被强度调制后的第一图像，并将多个调制后的第一图像进行压缩，使多个所述第一图像形成一个图像，此图像即为所述第二图像。
[0015]在一些实施例中，在所述接收以第一频率持续获取的所述产品的第一图像，通过匀速转动的掩膜结构对所述第一图像依次进行强度调制步骤中，所述方法进一步包括：
[0016]所述掩膜结构为一光刻圆盘，用于对所述第一图像进行强度调制，在所述掩膜结构上刻蚀多个用于调制的图样，多个所述用于强度调制的图样分别设置于所述掩膜结构的多条半径上。
[0017]在一些实施例中，在所述采集所述掩膜结构上被强度调制后的第一图像，并通过线阵相机将所述第一图像进行压缩，得到第二图像步骤中，所述方法进一步包括：
[0018]在对所述第一图像进行强度调制的过程中，持续获取所述掩膜结构上的被调制图像，所述被调制图像包括被强度调制后的所述第一图像，所述被调制图像成像于所述线阵相机；
[0019]所述线阵相机将持续获取的所述被调制图像依次合并，得到所述第二图像，所述第二图像中包含的所述被调制图像的数量通过镜头的采集频率与曝光时间确定。
[0020]在一些实施例中，在所述接收以第一频率持续获取的所述产品的第一图像，并通过匀速转动的掩膜结构对所述第一图像依次进行强度调制步骤中，所述方法进一步包括：
[0021]所述掩膜结构的转动速度与所述第一频率相关，随着掩膜结构的匀速转动，多条半径上分别刻蚀的多个所述用于调制的图样分别对接收到的持续获取的所述产品的第一图像进行强度调制，使得在持续获取所述产品的第一图像时，所述掩膜结构能够通过多条半径上分别刻蚀的多个所述用于调制的图样，为所述第一图像提供不同的调制模式。
[0022]在一些实施例中，在所述在产品传送过程中，以第一频率持续获取所述产品的第一图像，所述第一图像包括条形光源对所述产品的照明区域，所述第一图像成像于掩膜结构步骤中，所述方法还包括：
[0023]通过第一镜头，以第一频率采集所述产品被所述条形光源照亮后反射的成像光，所述光线为产品上的一条线，并且所述光线用于在掩膜结构上进行成像，所述第一频率为固定频率，并且所述第一频率由所述产品传输的速度及所述第一镜头的硬件条件决定；
[0024]将采集到的所述光线传播至所述掩膜结构，在所述掩膜结构上成像，得到所述第一图像，所述光线以第一频率持续获取，并被传送至掩膜结构，以在掩膜结构上成像。
[0025]在一些实施例中，在所述对所述第二图像进行重建，得到第三图像步骤中，所述方法进一步包括：
[0026]通过迭代算法计算第二图像的近似图像，以逐渐逼近第一图像，在多次迭代后，得到第三图像，在所述迭代算法中，通过神经网络进行图像去噪。
[0027]在一些实施例中，在所述在产品传送过程中，以第一频率持续获取所述产品的第一图像，所述第一图像包括条形光源对所述产品的照明区域，所述第一图像成像于掩膜结构步骤中，所述方法进一步包括：
[0028]所述条形光源设置于传送所述产品的传送带的一侧，所述条形光源在所述传送带上进行照明的区域为第一区域，所述第一区域固定设置，所述第三图像用于判定所述产品对应于所述第一区域的缺陷。
[0029]根据本申请实施例的另一个方面，应用于上述任一种所述方法，提供了一种基于快照压缩成像的缺陷检测装置，所述装置包括：
[0030]条形光源，所述条形光源设置于传送产品的传送带一侧，朝向所述抄送带设置，用于对所述传送带上通过的产品提供照明；
[0031]第一镜头，所述第一镜头设置于传送带设置有所述条形光源的一侧，用于收集所述产品上的被所述光源照明区域的反射光，并将所述反射光成像于掩膜结构上，得到第一图像；
[0032]掩膜结构，所述掩膜结构设置于所述第一镜头的成像方向，所述掩膜结构上设置有多个调制模式，并且所述掩膜结构连接有旋转电机，所述旋转电机用于带动所述掩膜结构匀速转动，所述掩膜结构用于对通过所述成像镜头成像在掩膜结构上的多个所述第一进行强度调制；
[0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：在产品传送过程中，以第一频率持续获取所述产品的第一图像，所述第一图像包括条形光源对所述产品的照明区域，所述第一图像成像于掩膜结构；匀速转动的掩膜结构依次对以第一频率获取的所述第一图像进行强度调制，得到第二图像，所述第二图像为多个所述第一图像经过强度调制后压缩形成，所述掩膜结构包括多个调制模式；对所述第二图像进行重建，得到第三图像，所述第三图像对应以第一频率持续获取的所述第一图像，所述第三图像为所述第一图像的理论无损恢复图像，所述第三图像用于判定所述产品存在的缺陷。2.如权利要求1所述一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法，其特征在于，在所述匀速转动的掩膜结构依次对以第一频率获取的所述第一图像进行强度调制步骤中，所述方法进一步包括：所述掩膜结构上对应于所述第一图像的成像位置为第一位置，所述掩膜结构在匀速转动时，该时刻所述第一位置经过的所述调制模式，对该时刻成像于所述掩膜结构的第一图像进行强度调制。3.如权利要求1所述一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法，其特征在于，在所述匀速转动的掩膜结构依次对以第一频率获取的所述第一图像进行强度调制，得到第二图像步骤中，所述方法还包括：接收以第一频率持续获取的所述产品的第一图像，并通过匀速转动的掩膜结构对所述第一图像依次进行强度调制，所述掩膜结构上设置有多个调制模式，在匀速转动的状态下，多个调制模式依次所述第一图像进行强度调制；采集所述掩膜结构上被强度调制后的第一图像，并通过线阵相机将所述第一图像进行压缩，得到第二图像，所述线阵相机用于接收采集到的所述掩膜结构上被强度调制后的第一图像，并将多个调制后的第一图像进行压缩，使多个所述第一图像形成一个图像，此图像即为所述第二图像。4.如权利要求3所述一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法，其特征在于，在所述接收以第一频率持续获取的所述产品的第一图像，通过匀速转动的掩膜结构对所述第一图像依次进行强度调制步骤中，所述方法进一步包括：所述掩膜结构为一光刻圆盘，用于对所述第一图像进行强度调制，在所述掩膜结构上刻蚀多个用于调制的图样，多个所述用于强度调制的图样分别设置于所述掩膜结构的多条半径上。5.如权利要求3所述一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法，其特征在于，在所述采集所述掩膜结构上被强度调制后的第一图像，并通过线阵相机将所述第一图像进行压缩，得到第二图像步骤中，所述方法进一步包括：在对所述第一图像进行强度调制的过程中，持续获取所述掩膜结构上的被调制图像，所述被调制图像包括被强度调制后的所述第一图像，所述被调制图像成像于所述线阵相机；所述线阵相机将持续获取的所述被调制图像依次合并，得到所述第二图像，所述第二图像中包含的所述被调制图像的数量通过镜头的采集频率与曝光时间确定。
6.如权利要求3所述一种基于快照压缩成像的缺陷检测方法，其特征在于，在所述接收以第一频率持...

【专利技术属性】
技术研发人员：方春钰，张雪丹，陈文，李锦程，霍剑，
申请(专利权)人：凌云光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：