[发明专利]一种镜片面状疵病自动检测装置及方法

权利要求书

1.一种镜片面状疵病自动检测方法，镜片面状疵病自动检测装置由主控制器（1）、暗室柜（2）、光源（3）、放大镜片支架装置、放大镜片（12）、成像光屏（13）、工业相机（14）和被检镜片夹持装置（15）组成；所述被检镜片夹持装置（15）由单片机控制器（4）、步进电机驱动器（5）、步进电机（6）、双向直线丝杠（7）和镜片夹爪（8）组成，被检镜片夹持装置（15）安装于暗室柜（2）内，使被检镜片（9）平面与光源（3）光轴呈垂直状态，所述的主控制器（1）通过串口向单片机控制器（4）发送步进电机（6）控制命令，同时通过数据线获取工业相机（14）所拍摄数字图像，结合数字图像处理方法实现对被检镜片（9）品质的判断；其特征在于：包括以下步骤：

1）、图像分割：对被检镜片（9）投影图像进行初步提取，采用被检镜片（9）投影图像中心为种子点，以区域灰度平均值为约束条件进行区域生长处理，当没有像素满足归入条件时停止区域生长；

2）、孔洞填充：将图像分割所得区域内所有的轮廓，进行填充处理，以填补由于面状缺陷所产生的漏分割区域；

3）、区域筛选：采用区域圆形度和面积为约束条件对所填充区域进一步筛选感兴趣区域，以防止无被检镜片时的误识别；

4）、灰度特征提取：计算感兴趣区域灰度共生矩阵，并提取熵、相关性、同质性和方差，用于描述所拍摄镜片投影图像的纹理特征；

5）、镜片品质判断：根据前期所建立品质数据库信息，对比熵、相关性、同质性和方差参数，实现对镜片品质判断。

2.根据权利要求1所述的一种镜片面状疵病自动检测方法，其特征在于：所述的暗室柜（2）为一框架结构，用于提供机器视觉检测环境，隔离外界环境光干扰；所述光源（3）安装于暗室柜（2）顶部，其光轴与被检镜片（9）和放大镜片（12）中心位于同一垂直线，且距离被检镜片（9）物理尺寸≥40cm。

3.根据权利要求1所述的一种镜片面状疵病自动检测方法，其特征在于：所述的单片机控制器（4）与主控制器（1）采用串口相连，并通过I/O口通过步进电机（6）与步进电机驱动器（5）相连，步进电机（6）再与双向直线丝杠（7）连接，镜片夹爪（8）安装固定于双向直线丝杠（7）上，用于支撑被检镜片（9），所述的双向直线丝杠（7）带动镜片夹爪（8）移动，其单边运动自由度≥10cm。

4.根据权利要求1所述的一种镜片面状疵病自动检测方法，其特征在于：所述放大镜片支架装置由舵机（10）、放大镜片支架（11）和放大镜片（12）组成，安装在被检镜片夹持装置（15）的正下方，使被检镜片（9）与放大镜片（12）中心位于同一垂直线，所述舵机（10）与单片机控制器（4）通过I/O口连接，根据镜片类型改变其转动角度，所述放大镜片支架（11）为一圆环，并设置有台阶结构，使放大镜片（12）紧密放置于放大镜片支架（11）台阶上。

5.根据权利要求1所述的一种镜片面状疵病自动检测方法，其特征在于：所述的成像光屏（13）为一白色成像平面，位于被检镜片（9）正下方，其面积大于被检镜片（9）的投影图像。

6.根据权利要求1所述的一种镜片面状疵病自动检测方法，，其特征在于：所述的工业相机（14）安装在被检镜片（9）的侧面，通过数据线与主控制器（1）相连。