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原文传递一种玻璃透镜缺陷的检测装置及方法

专利名称：	一种玻璃透镜缺陷的检测装置及方法
摘要：	本发明公开了一种玻璃透镜缺陷的检测装置及方法，包括：将待检测玻璃透镜样本放置在检测装置的观察板上，采集待检测玻璃透镜样本的源图像。对源图像进行霍夫圆检测并提取目标区域。然后检测目标区域的轮廓，判断玻璃透镜的边缘是否破损。之后对目标区域进行图像分割，分割出缺陷区域并提取其轮廓，然后去除轮廓面积不合格的缺陷区域。再根据筛选后缺陷区域轮廓的数量判断玻璃透镜是否存在缺陷。最后显示检测结果，若存在缺陷，则在源图像中标记出缺陷相应位置。本发明适用于不同尺寸类型的玻璃透镜缺陷检测，能够对玻璃透镜存在缺陷的区域精确定位并标记，降低传统人工检测的误检率和漏检率，节约人力成本，提高玻璃透镜缺陷检测的效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安交通大学
发明人：	张斌;齐洋洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910438328.4
公开号：	CN110261410A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	田洲
分类号：	G01N21/958(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	710049 陕西省西安市咸宁西路28号
主权项：	1.一种玻璃透镜缺陷的检测系统，其特征在于，包括：环形光源(2)、置物台(3)和观察板(4)、摄像机(6)和计算机(9)；置物台(3)置于环形光源(2)和观察板(4)之间；所述观察板(4)为透明板，待检测的玻璃透镜(5)检测时放置于观察板(4)上；环形光源(2)发出的光能够通过观察板(4)照射在待检测的玻璃透镜(5)上；玻璃透镜(5)的上方安装有摄像机(6)，所述摄像机(6)与观察板(4)之间保持固定距离s；所述摄像机(6)用于采集待检测的玻璃透镜(5)的源图像，并通过数据线传输给计算机(9)。 2.根据权利要求1所述的一种玻璃透镜缺陷的检测系统，其特征在于，摄像机(6)上设有遮光罩(7)。 3.根据权利要求1所述的一种玻璃透镜缺陷的检测系统，其特征在于，还包括机架(1)；所述于环形光源(2)设置于机架(1)上。 4.一种玻璃透镜缺陷的检测方法，其特征在于，基于权利要求1至3中任一项所述的一种玻璃透镜缺陷的检测系统，包括以下步骤：步骤一：将待检测的玻璃透镜(5)放置在观察板(4)上，通过摄像机(6)采集待检测的玻璃透镜(5)的源图像；步骤二：对所述采集到的源图像进行霍夫圆检测以获得待检测的玻璃透镜(5)的圆心信息和半径信息，提取检测的目标区域；步骤三：对所述目标区域进行轮廓检测获得待检测的玻璃透镜的最大轮廓，根据最大轮廓信息判定待检测玻璃透镜的边缘是否存在破损；步骤四：对所述目标区域进行图像分割，并提取分割后图像的最大灰度值和次大灰度值，根据最大灰度值和次大灰度值，对所述目标区域进行二值化处理；步骤五：提取上述二值化后缺陷图像的连通域，去除面积不符合设定阈值的连通域，根据筛选后连通域的数量判断是否存在内部缺陷；步骤六：显示检测结果：若存在边缘破损或内部缺陷，则标记出待检测的玻璃透镜中存在边缘破损或内部缺陷的位置。 5.根据权利要求4所述的一种玻璃透镜缺陷的检测方法，其特征在于，步骤二所述的霍夫圆检测，根据待检测的玻璃透镜(5)的不同尺寸规格size1，size2，…，sizeN，设置相应的霍夫圆最小半径min1，min2，…，minN和最大半径max1，max2，…，maxN参数，且霍夫圆最小半径和最大半径参数之间的差值不大于设定阈值；所述的目标区域是根据上述所测的霍夫圆的圆心信息和半径信息，截取以圆心为中心，边长大于设定阈值的正方形区域。 6.根据权利要求4所述的一种玻璃透镜缺陷的检测方法，其特征在于，步骤三的判定待检测玻璃透镜的边缘是否存在破损，是根据所获得的最大轮廓，提取其最小外接矩形，判断最小外接矩形相邻两条边长的差值是否大于设定的阈值，若大于，即判定为破损；反之，则判定为未破损。 7.根据权利要求4所述的一种玻璃透镜缺陷的检测方法，其特征在于，步骤四中对所述目标区域进行图像分割之前，根据上述得到的霍夫圆的圆心信息和半径信息，将目标区域中霍夫圆以外像素点的灰度值设为固定的灰度值；所述的二值化处理，是将目标区域中灰度值不等于最大灰度值或次大灰度值的像素点灰度值全部设为固定的灰度值。 8.根据权利要求4所述的一种玻璃透镜缺陷的检测方法，其特征在于，步骤五在去除面积不符合设定阈值的连通域之前，先提取每个连通域的轮廓；然后根据筛选后连通域的个数判断是否存在内部缺陷。 9.根据权利要求4所述的一种玻璃透镜缺陷的检测方法，其特征在于，步骤六中显示检测结果时，若存在边缘破损则用第一颜色标记出玻璃透镜边缘破损的位置，若存在其他缺陷，则用第二颜色标记出玻璃透镜缺陷的相应位置。 10.根据权利要求9所述的一种玻璃透镜缺陷的检测方法，其特征在于，所述第一颜色为绿色，所述第二颜色为蓝色。
所属类别：	发明专利