【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像缺陷检测技术，特别涉及键盘盖板表面图像的采集系统及键盘盖板表面质量的检测方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、塑胶产品表面不论是光面还是磨砂面，其缺陷检测都不容易，即使是人眼检测，其微弱的缺陷也非常容易出现漏检。目前大部分的塑胶产品检测是通过质检人员在持续的强光下不断变换塑胶产品的角度来发现缺陷、判断缺陷是否超出质量标准。为了提高质检效率，希望实现塑胶键盘盖板产品检测的自动化。自动检测设备要模拟人眼检测，不断变换产品角度，则需要大量的采集时间和处理时间。
2、在缺陷检测方面，现有技术一般利用深度学习的方式对缺陷进行检测，但目前难以在生产线上获得大量缺陷样本。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种键盘盖板表面图像的采集系统及键盘盖板表面质量的检测方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，该采集系统通过设计频闪线光源与盖板运动相配合，实现一次运动可以采集多个角度光照图像；同时在系统中放置棱镜，将键盘极窄侧面边框反射到相机，以使相机同时获取键盘盖板表面以及侧面的图像，实现高效采集；该检测方法对采集系统采集的图像采用简单滤波加连通域的分析方法，实现了对键盘盖板表面的缺陷进行快速高效的自动化检测。
2、本专利技术的第一个目的在于提供一种键盘盖板表面图像的采集系统。
3、本专利技术的第二个目的在于提供一种键盘盖板表面质量的检测方法。
4、本专利技术的第三个目的在于提供一种键盘盖板
5、本专利技术的第四个目的在于提供一种终端设备。
6、本专利技术的第五个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
7、本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
8、一种键盘盖板表面图像的采集系统，所述系统包括垂直线阵相机、倾斜线阵相机、多个频闪线光源、传送带以及两个棱镜，其中，所述垂直线阵相机与放置于传送带的橡胶带上的键盘盖板表面垂直；在垂直线阵相机至键盘盖板表面方向上，多个频闪线光源分别对应设置在垂直线阵相机的中垂线两侧，且与键盘盖板表面等距；所述倾斜线阵相机设置在垂直线阵相机的中垂线的一侧，对应地另一侧设置频闪线光源；两个棱镜对称设置在橡胶带两侧，以将键盘侧面边框反射到垂直线阵相机和倾斜线阵相机，用于获取键盘侧面的图像；
9、设多个频闪线光源的中垂线与垂直线阵相机的中垂线的夹角为a，倾斜线阵相机的中垂线与垂直线阵相机的中垂线的夹角为b，则b大于a的最小值，且小于a的最大值；与倾斜线阵相机对应设置的频闪线光源的中垂线与垂直线阵相机的中垂线的夹角为b，且与多个频闪线光源到键盘盖板表面的距离相同。
10、进一步的，在利用垂直线阵相机和倾斜线阵相机对键盘盖板表面采集图像时，采集频率与频闪线光源同步。
11、本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
12、一种键盘盖板表面质量的检测方法，所述方法包括：
13、利用上述的采集系统对键盘盖板表面采集图像；
14、将采集的图像中的圆形检测孔去除，得到检测图像；根据所述检测图像，采用二值化获得检测区域图像；
15、对所述检测图像进行滤波去噪，得到去噪图像；
16、根据去噪图像和检测区域图像，利用自适应二值化获得亮缺陷二值图和暗缺陷二值图；
17、分别对亮缺陷二值图和暗缺陷二值图中的连通域进行筛选和合并；
18、根据合并后的连通域判定键盘盖板表面是否存在缺陷。
19、进一步的，对缺陷二值图中的连通域进行筛选，包括：
20、对缺陷二值图进行开闭运算，以去除孤立噪声；
21、对开闭运算后的缺陷二值图进行连通域分析，并获得每一个连通域的最小外接矩形；
22、去除不符合以下筛选条件的连通域：
23、
24、式中，a为连通域包含实际像素数目；h、w分别为最小外接矩形长边长度和短边长度，t4为设定面积阈值，以去除面积过小的连通域；t5为设定长宽比阈值，以区别长条形缺陷和块状缺陷；t6为设定面积比例阈值，以避免连通域包含实际像素数目远小于最小外接矩形的块状连通域；
25、其中，所述缺陷二值图为亮缺陷二值图或暗缺陷二值图。
26、进一步的，开运算采用的结构元素为3×3矩形元素，闭运算采用的结构元素为13×13矩形元素。
27、进一步的，对缺陷二值图中的连通域进行合并，包括：
28、根据如下判断依据对位置相邻且角度相近的连通域进行合并：
29、对连通域最小外接矩形的长和宽各扩张n个像素，若两个扩张后的最小外接矩形相交，则两个连通域位置相邻；其中，n为大于等于1的正整数；
30、设两个连通域的最小外接矩形角度分别为θ1和θ2，若|θ1-θ2|＜t7，则两个连通域角度相近；其中，最小外接矩形角度指最小外接矩形长边与横轴的夹角，值域为[-90,90)；t7为设定角度误差阈值。
31、进一步的，所述根据合并后的连通域判定键盘盖板表面是否存在缺陷，包括：
32、若是长条形缺陷，若合并后的连通域的最小外接矩形的长边长度大于第一设定阈值，则键盘盖板表面存在缺陷；
33、若是块状缺陷，若合并后的连通域包含实际像素数目大于第二设定阈值，则键盘盖板表面存在缺陷。
34、进一步的，所述根据去噪图像和检测区域图像，利用自适应二值化获得亮缺陷二值图和暗缺陷二值图，包括：
35、利用不同滤波尺寸的均值滤波分别对去噪图像和检测区域图像进行多次滤波，得到if和bf；
36、根据if和bf，通过下式获得亮缺陷二值图ql和暗缺陷二值图qa：
37、
38、
39、式中，ib(x,y)＝i'(x,y)×bf(x,y)为基准图像，i'(x,y)为去噪图像；t2为亮缺陷比例阈值，其值大于1；t3为暗缺陷比例阈值，其值小于1。
40、本专利技术的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：
41、一种键盘盖板表面质量的检测装置，所述装置包括：
42、采集模块，用于利用上所述的采集系统对键盘盖板表面采集图像；
43、二值化模块，用于将采集的图像中的圆形检测孔去除，得到检测图像；根据所述检测图像，采用二值化获得检测区域图像；
44、滤波模块，用于对所述检测图像进行滤波去噪，得到去噪图像；
45、自适应二值化模块，用于根据去噪图像和检测区域图像，利用自适应二值化获得亮缺陷二值图和暗缺陷二值图；
46、筛选及合并模块，用于分别对亮缺陷二值图和暗缺陷二值图中的连通域进行筛选和合并；
47、缺陷识别模块，用于根据合并后的连通域判定键盘盖板表面是否存在缺陷。
48、本专利技术的第四个目的可以通过采取如下技术方案达到：
49、一种终端设备，包括处理器以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种键盘盖板表面图像的采集系统，其特征在于，所述系统包括垂直线阵相机、倾斜线阵相机、多个频闪线光源、传送带以及两个棱镜，其中，所述垂直线阵相机与放置于传送带的橡胶带上的键盘盖板表面垂直；在垂直线阵相机至键盘盖板表面方向上，多个频闪线光源分别对应设置在垂直线阵相机的中垂线两侧，且与键盘盖板表面等距；所述倾斜线阵相机设置在垂直线阵相机的中垂线的一侧，对应地另一侧设置频闪线光源；两个棱镜对称设置在橡胶带两侧，以将键盘侧面边框反射到垂直线阵相机和倾斜线阵相机，用于获取键盘侧面的图像；
2.根据权利要求1所述的采集系统，其特征在于，在利用垂直线阵相机和倾斜线阵相机对键盘盖板表面采集图像时，采集频率与频闪线光源同步。
3.一种键盘盖板表面质量的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，对缺陷二值图中的连通域进行筛选，包括：
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，开运算采用的结构元素为3×3矩形元素，闭运算采用的结构元素为13×13矩形元素。
6.根据权利要求4所述的检测方法，其特
7.根据权利要求3～6任一项所述的检测方法，其特征在于，所述根据合并后的连通域判定键盘盖板表面是否存在缺陷，包括：
8.根据权利要求3～6任一项所述的检测方法，其特征在于，所述根据去噪图像和检测区域图像，利用自适应二值化获得亮缺陷二值图和暗缺陷二值图，包括：
9.一种键盘盖板表面质量的检测装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求3～8任一项所述的检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种键盘盖板表面图像的采集系统，其特征在于，所述系统包括垂直线阵相机、倾斜线阵相机、多个频闪线光源、传送带以及两个棱镜，其中，所述垂直线阵相机与放置于传送带的橡胶带上的键盘盖板表面垂直；在垂直线阵相机至键盘盖板表面方向上，多个频闪线光源分别对应设置在垂直线阵相机的中垂线两侧，且与键盘盖板表面等距；所述倾斜线阵相机设置在垂直线阵相机的中垂线的一侧，对应地另一侧设置频闪线光源；两个棱镜对称设置在橡胶带两侧，以将键盘侧面边框反射到垂直线阵相机和倾斜线阵相机，用于获取键盘侧面的图像；
2.根据权利要求1所述的采集系统，其特征在于，在利用垂直线阵相机和倾斜线阵相机对键盘盖板表面采集图像时，采集频率与频闪线光源同步。
3.一种键盘盖板表面质量的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，对缺陷二值...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆湘婷，黄茜，胡志辉，黄晨航，陈书樵，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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