[发明专利]表面缺陷仿蝇视觉在线检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种表面缺陷仿蝇视觉在线检测装置，包括CCD图像传感器部分，其特征在于：还包括嵌入式图像处理单元，所述CCD图像传感器部分包括若干用于视频信息采集的CCD图像传感器，所述若干CCD图像传感器呈扇形排列，且各CCD图像传感器的轴线共点，所述若干CCD图像传感器的信号线通过视频的同轴电缆连接到嵌入式图像处理单元。

2.根据权利要求1所述的一种表面缺陷仿蝇视觉在线检测装置，其特征在于：所述CCD图像传感器部分包括五个CCD图像传感器，所述五个CCD图像传感器分布在一个半圆形的安装板32。

3.根据权利要求2所述的一种表面缺陷仿蝇视觉在线检测装置，其特征在于：所述嵌入式图像处理单元由以下几部分组成：

视频同步器，用于协调五个CCD图像传感器协作工作和控制视频信号的输入；

视频编码器，接收视频同步器得模拟视频，用于将模拟视频数字化和视频制式转换；

图像帧存储器，接收视频编码器输出的编码后的数字视频，用于数字视频的量化和编码后信息的存储；

通用I/O，用于开关量信号的输入和输出；

CPLD，分别与视频编码器、图像帧存储器、通用I/O 和FLASH 相连接，用于总线扩展和系统时序电路和逻辑电路的实现；

中央处理单元，用于对数字化的视频进行智能处理；

无线局域网通信接口，用于各节点之间通信互联和交换信息；

FLASH，用于存放系统软件；

D/A，与中央处理单元连接，用于将数字视频转换成模拟视频；

SDRAM，用于系统在处理数据时，存放数据；

RS485，用于中央处理单元和PTZ控制器之间通信，交换控制命令；

PTZ控制器模块，分别用于对五个CCD图像传感器的控制。

4.根据权利要求3所述的一种表面缺陷仿蝇视觉在线检测装置，其特征在于：所述中央处理单元采用TMS320DM642处理器，所述SDRAM为64位同步动态存储器接口，存储空间4M*64位，所述FLASH 为 8位异步静态存储器接口，存储空间4M*8位。

5.一种表面缺陷仿蝇视觉的检测方法，其特征在于：包括以下两大流程：图像配准拼接流程和仿生复眼表面缺陷检测流程，

所述图像配准拼接流程包括以下步骤：

（1）、获取多路图像，多个CCD 图像传感器得到的图像经过透视变换投影到检测面后，在检测平面上的坐标就已经被确定下来；

（2）、图像拼接预处理，对获取的图像初步定位、缩小匹配范围、提高匹配速度，对图像去噪声、平衡图像亮度，对图像的拼接部分采用频率域法对图像增强处理，将图像中感兴趣的特征有选择的突出，而衰减其次要信息； 

（3）、图像配准，找出对齐的两幅或多幅重叠图像之间的位移情况，描述两幅图像之间转化关系的模型进行图像配准；

（4）、图像融合，不同CC图像传感器拍摄到的图像，光强、色彩饱和度都会有差异，因此在图像拼接的边界处会有明显的缝隙，使用加权平均方法对多CCD 图像进行融合处理；

所述仿生复眼表面缺陷检测流程包括以下步骤：

（1），视觉非线性压缩模块对拼接得到的场景图像做非线性压缩；

（2）、基于局部对比度三维缺陷检测模块整合了基于阈值的整流处理和中心侧抑制处理；

（3）、缺陷融合输出将水平方向和垂直方向上的两个通道信号分别通过池细胞融合在一起，然后将融合的结果再次融合就可以得到最后缺陷的输出。

6.根据权利要求5所述的一种表面缺陷仿蝇视觉的检测方法，其特征在于：所述图像配准拼接流程步骤(3)：所述两幅图像之间转化关系的模型采用对应匹配(Homographic Mapping)模型，即原始图像是透视变换得到的，CCD图像传感器的运动主要是绕其光学中心的摇镜、平移、倾斜、旋转和缩放，

其中A是表示缩放和旋转，B表示平移，CT表示投影。

7.根据权利要求6所述的一种表面缺陷仿蝇视觉的检测方法，其特征在于：所述仿生复眼表面缺陷检测流程步骤(1)中，视觉非线性压缩模块对拼接得到的场景图像做非线性压缩，采用线性压缩变换公式是：

该公式中I_c(x，y)是压缩后的亮度值，该公式分母部分中第二项是采用的移动平均的方法，这样求出来的中点值具有自适应性。