一种镜片瑕疵快速检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种镜片瑕疵快速检测方法及装置；该方法包括：S1：将待检测镜片表面均分为n2个部分，分别获取每个部分的图像，在设定的时间内获取n2张图像，设定的时间用于控制获取图像的速率；S2：将n2张图像分别进行中值滤波、黑帽变换以及二值化处理后分割出缺陷图像；S3：对缺陷图像进行开运算滤除非瑕疵干扰部分；S4：对滤除非瑕疵干扰后的缺陷图像进行绘制轮廓处理，若有轮廓，则待检测镜片表面有瑕疵；若无轮廓，则待检测镜片表面无瑕疵。本发明专利技术提供的镜片瑕疵快速检测方法在平台的高速运动下用一种基于数学形态学的表面缺陷检测方法能清晰的检测出镜片上的划痕；能够有效地判别缺陷类型，具有速度快、检测结果客观等特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于镜片清洁领域，更具体地，涉及一种镜片瑕疵快速检测方法及装置。
技术介绍
近年来，随着通讯产业的迅速发展，手机已成为了我们生活中的必需品。很多手机制造商都想生产出高质量的手机满足消费者，他们在手机生产的每个工序上都严格把关，手机镜片的洁净无划痕是最基本的要求。如何检测清洗后的手机镜片是否干净，一开始是工作人员用肉眼检查，如在印刷生产中，通常从人眼发现缺陷到作出反应的时间内，生产线已经运行了几十米，甚至上百米，这就造成了纸张和油墨的巨大的浪费。再次，传统的人眼检测方法对微小缺陷和色差不明显缺陷以及复杂图案的检测并不敏感，难以实现对产品缺陷或瑕疵的完全检测。这样不仅效率低，而且对细小的划痕也检查不出来，随后又用强光灯照射手机镜片去检测镜片上的灰尘、指纹是否清晰干净，是否存在划痕等，但这既伤害员工 的眼睛又检测不出颗粒微小的划痕。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种镜片瑕疵快速检测方法，旨在解决现有技术采用人眼检测导致效率低且检查不出细小划痕的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种镜片瑕疵快速检测方法，包括下述步骤SI :将待检测镜片表面均分为n2个部分，分别获取每个部分的图像，在设定的时间内获取n2张图像，所述设定的时间用于控制获取图像的速率；n为大于等于2的自然数；S2 :将所述n2张图像分别进行中值滤波、黑帽变换以及二值化处理后分割出缺陷图像；S3 :对所述缺陷图像进行开运算滤除非瑕疵干扰部分；S4:对所述滤除非瑕疵干扰后的缺陷图像进行绘制轮廓处理，若有轮廓，则所述待检测镜片表面有瑕疵；若无轮廓，则所述待检测镜片表面无瑕疵。更进一步地，在步骤SI中，采用CXD面阵相机获取n2张图像。更进一步地，在步骤SI中，获取n2张图像时采用S型移动。本专利技术的目的还在于提供一种镜片瑕疵快速检测装置，包括图像获取模块，将待检测镜片表面均分为n2个部分，分别获取每个部分的图像，在设定的时间内获取n2张图像，所述设定的时间用于控制获取图像的速率；图像分割单元，将所述n2张图像分别进行中值滤波、黑帽变换以及二值化处理后分割出缺陷图像；滤波单元，对所述缺陷图像进行开运算滤除非瑕疵干扰部分；瑕疵检测单元，对所述滤除非瑕疵干扰后的缺陷图像进行绘制轮廓处理，若有轮廓，则所述待检测镜片表面有瑕疵；若无轮廓，则所述待检测镜片表面无瑕疵。更进一步地，，还包括镜片夹取模块和控制模块；控制模块控制镜片夹取模块夹取待检测镜片并将所述待检测镜片移动到图像获取模块的正下方；控制所述待检测镜片每移动一步的同时所述图像获取模块获取一张图像，在设定的时间内所述待检测镜片需移动n2步的同时所述图像获取模块获取n2张图像。更进一步地，所述镜片夹取模块为摆动气爪，所述摆动气爪前端夹取装置的两个夹紧模块可旋转180度，使所述待检测镜片正反转。更进一步地，所述图像获取模块包括(XD面阵相机，以及用于给所述待检测镜片提供图像清晰成像所需的同轴平行光源。更进一步地，所述图像获取模块中CXD面阵相机固定在龙门架的可调支架上。本专利技术提供的镜片瑕疵快速检测方法在平台的高速运动下用一种基于数学形态学的表面缺陷检测方法能清晰的检测出镜片上的划痕；能够有效地判别缺陷类型，具有速 度快、检测结果客观等特性，在背景光照不均的条件下，提高了检测的正确率，降低缺陷检测的误判率。附图说明图I是本专利技术实施例提供的XY工作平台与摆动气爪的位置关系示意图；图2是本专利技术实施例提供的相机与龙门架的位置关系示意图；图3是本专利技术实施例提供的相机、手机镜片和XY工作平台之间位置关系示意图；图4是本专利技术实施例提供的镜片瑕疵快速检测方法中缺陷检测处理方法流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。随着电子技术的进步，机器视觉系统的软硬件技术都取得了飞速的发展。大分辨率、高扫描速度的摄像机和具有高速传输能力的图像采集卡满足了对产品进行高速、高精度图像采集的需要；高性能的计算机等处理设备为大数据量的图像处理提供了硬件支撑；图像处理理论和算法研究的成功为视觉系统提供了敏捷的“大脑”。数学形态学是一种用于数字图像处理与识别的新理论和新方法。数学形态学具有完备的数学基础，能定量的描述和分析图像的几何结构，非常适用图像处理的各方面的应用。数学形态学是由一组形态学的代数运算子组成。最基本的形态学运算子有腐蚀(dilation)、膨胀(erosion)、开(opening)、闭(closing)。运用这些算子及其组合,进行图像形态和结构的分析及处理。包括图像分割，边界检测，图像滤波，图像增强和复原等方面的工作。这些理论和技术上的进步都促使机器视觉能在现代工业生产中越来越被广泛应用于产品生产过程中的质量控制与质量检测，特别是各种在线或离线的产品表面缺陷检测等。本专利技术实施例提供的镜片瑕疵快速检测方法是一种基于数学形态学的表面缺陷检测方法首先针对图像中存在的噪声利用中值滤波器消除了椒盐噪声；再用灰度形态学方法将缺陷图像分割出来；最后对提取的形态特征进行分析，确定缺陷分类标准，根据标准判别缺陷类型。结果表明，这种方法能够有效地判别缺陷类型，具有速度快、检测结果客观等特性，在背景光照不均的条件下，提高了检测的正确率，降低缺陷检测的误判率。该方法包括下述步骤(I)根据待检测镜片的尺寸调整摆动气爪前端夹取装置的两个夹紧模块之间的距离；(2)在PLC控制下所述摆动气爪夹取待检测镜片并将待检测镜片移动到图像获取模块的正下方；(3)在PLC控制下所述待检测镜片每移动一步的同时图像获取模块获取一张图像，在设定的时间内待检测镜片需移动n2步的同时图像获取模块获取n2张图像，设定的时间用于控制获取图像的速率；n为大于等于2的自然数；(4)对n2张图像进行缺陷检测处理并确定待检测镜片表面是否有瑕疵；具体包括将所述n2张图像分别进行中值滤波、黑帽变换以及二值化处理后分割出缺陷图像；对缺陷图像进行开运算滤除非瑕疵干扰部分；对滤除非瑕疵干扰后的缺陷图像进行绘制轮廓处理，若有轮廓，则待检测镜片表面有瑕疵；若无轮廓，则所述待检测镜片表面无瑕疵。 在本专利技术实施例中，图像获取模块包括CCD面阵相机，以及用于给待检测镜片提供图像清晰成像所需的同轴平行光源。采用同轴平行光源对待检测镜片的表面进行照明，能使得待检测镜片表面的划痕以高清晰度和高对比度呈现出来；这是其它条形、环形等光源无法实现的。如图I-图5所示，本专利技术实施例提供的镜片瑕疵快速检测装置包括一个XY工作平台、一个相机装置和光源装置，101工作平台固定于安装板上，X、Y平台之间通过滑块结合起来并通过PLC控制X、Y平台内的伺服电机，设置伺服的参数使XY工作平台按要求移动，102摆动气爪也是安装在Y平台上的滑块上，气爪前的两个夹块103在气爪控制下即可旋转180度，使镜片正反转，也可缩放，用于夹紧镜片。104龙门架固定在101XY工作平台上空，龙门架上的支架可放置相机和光源，这里相机选用的是千兆网面阵CCD摄像机、光源采用平行光光学单元CCS光源MSU-10，这种光源是从同样的角度到达任何物体表面而不散射，用来检测反光表面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镜片瑕疵快速检测方法，其特征在于，包括下述步骤：S1：将待检测镜片表面均分为n2个部分，分别获取每个部分的图像，在设定的时间内获取n2张图像，所述设定的时间用于控制获取图像的速率；n为大于等于2的自然数；S2：将所述n2张图像分别进行中值滤波、黑帽变换以及二值化处理后分割出缺陷图像；S3：对所述缺陷图像进行开运算滤除非瑕疵干扰部分；S4：对所述滤除非瑕疵干扰后的缺陷图像进行绘制轮廓处理，若有轮廓，则所述待检测镜片表面有瑕疵；若无轮廓，则所述待检测镜片表面无瑕疵。

【技术特征摘要】
1.一种镜片瑕疵快速检测方法，其特征在于，包括下述步骤 51:将待检测镜片表面均分为η2个部分，分别获取每个部分的图像，在设定的时间内获取η2张图像，所述设定的时间用于控制获取图像的速率；η为大于等于2的自然数； 52:将所述η2张图像分别进行中值滤波、黑帽变换以及二值化处理后分割出缺陷图像； 53:对所述缺陷图像进行开运算滤除非瑕疵干扰部分； S4:对所述滤除非瑕疵干扰后的缺陷图像进行绘制轮廓处理，若有轮廓，则所述待检测镜片表面有瑕疵；若无轮廓，则所述待检测镜片表面无瑕疵。2.如权利要求I所述的镜片瑕疵快速检测方法，其特征在于，在步骤SI中，采用CCD面阵相机获取η2张图像。3.如权利要求I所述的镜片瑕疵快速检测方法，其特征在于，在步骤SI中，获取η2张图像时米用S型移动。4.一种镜片瑕疵快速检测装置，其特征在于，包括 图像获取模块，将待检测镜片表面均分为η2个部分，分别获取每个部分的图像，在设定的时间内获取η2张图像，所述设定的时间用于控制获取图像的速率； 图像分割单元，将所述η2张图像分别进行中值滤波、黑帽...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳东，陆凯，孙志刚，许祖鑫，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：