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原文传递剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测方法及系统

专利名称：	剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测方法及系统
摘要：	本发明公开了一种剔除灰尘影响的镜面物体表面缺陷检测方法及系统；本发明在传统基于调制度分析原理的斜投斜拍式检测系统中引入均匀照明光源模块，基于散射原理，实现了识别镜面物体的表面灰尘信息，故而通过与缺陷及灰尘分布信息图对比分析，即得到剔除灰尘影响的待测镜面物体表面二维缺陷信息。本发明检测系统，结构紧凑，克服了传统检测需要大量人工检测的局限性；避免了复杂的标定过程，也无需积分重建待测物体的高度信息，避免了积分算法带来的误差；同时，解决了传统基于调制度原理的检测系统存在点缺陷与灰尘点难以区分的问题；因此本发明检测系统和检测方法具有准确，简单，快捷和实用的优势。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	电子科技大学
发明人：	岳慧敏;方宇耀;黄易杨;宋一平;刘永;敖明武
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910558705.8
公开号：	CN110186937A
代理机构：	成都虹盛汇泉专利代理有限公司
代理人：	王伟
分类号：	G01N21/94(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
主权项：	1.一种剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、在待测镜面物体表面倾斜方向入射编码结构光，并采集经待测镜面物体表面调制后的变形结构光图像； S2、在待测镜面物体表面平行方向入射均匀照明光，并采集经待测镜面物体表面灰尘散射后的散射光图像； S3、对步骤S1获取的变形结构光图像进行处理，得到待测镜面物体表面的灰尘及缺陷分布信息图； S4、对步骤S2获取的散射光图像进行处理，得到待测镜面物体表面的灰尘分布信息图； S5、根据步骤S4得到的灰尘分布信息图对步骤S3得到的灰尘及缺陷分布信息图进行剔除处理，得到剔除灰尘影响的待测镜面物体表面二维缺陷信息图。 2.如权利要求1所述的剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，经待测镜面物体表面调制后的变形结构光图像具体表示为： In(x,y)＝A(x,y)+B(x,y)·cos[2πf0x+δn] 其中，n表示第n帧图像，A(x，y)表示背景光强，B(x，y)表示条纹对比度，δn表示相移大小，f0表示条纹的频率。 3.如权利要求2所述的剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，经待测镜面物体表面灰尘散射后的散射光图像具体表示为：其中，λ表示入射光波长。 4.如权利要求3所述的剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：采用N步相移法求解变形结构光图像的调制度，根据灰尘及缺陷处的图像调制度与正常区域图像调制度的区别，得到待测镜面物体表面的灰尘及缺陷分布信息图。 5.如权利要求4所述的剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测方法，其特征在于，所述变形结构光图像的调制度计算公式具体为其中，N表示相移步数。 6.一种剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测系统，其特征在于，包括结构光照明模块，均匀照明光源模块，图像采集模块和图像数据处理模块；所述结构光照明模块用于在待测镜面物体表面倾斜方向入射编码结构光，在待测镜面物体表面成像；所述均匀照明光源模块用于在待测镜面物体表面平行方向入射均匀照明光；所述图像采集模块用于分步采集经待测镜面物体表面调制后的变形结构光图像，及经待测镜面物体表面灰尘散射后的散射光图像；所述图像数据处理模块用于变形结构光图像进行处理，得到待测镜面物体表面的灰尘及缺陷分布信息图；对散射光图像进行处理，得到待测镜面物体表面的灰尘分布信息图；根据灰尘分布信息图对灰尘及缺陷分布信息图进行剔除处理，得到剔除灰尘影响的待测镜面物体表面二维缺陷信息图。 7.如权利要求6所述的剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测系统，其特征在于，所述结构光照明模块输出标准N步相移正弦条纹的编码结构光。 8.如权利要求7所述的剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测系统，其特征在于，所述结构光照明模块投影于待测镜面物体表面，经待测镜面物体表面调制后的光线进入图像采集模块且成像于图像采集模块的成像靶面。 9.如权利要求8所述的剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测系统，其特征在于，所述均匀照明光源模块至少包括一个白光光源。 10.如权利要求9所述的剔除灰尘影响的镜面物体表面二维缺陷检测系统，其特征在于，所述均匀照明光源模块投影于待测镜面物体侧面，经待测物体表面灰尘散射的光线进入图像采集模块且成像于图像采集模块的成像靶面。
所属类别：	发明专利