[发明专利]一种微型摄像模组镜头精细外观缺陷检测系统及方法

权利要求书

1.一种微型摄像模组镜头精细外观缺陷检测系统的检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、对金相显微成像平台的工业相机进行标定，采用高精度分辨率板作为标定物，建立工业相机成像的几何模型，对工业相机参数进行估计，确定空间物体表面某点的位置与其在图像中对应点之间的相互关系；

S2、定位到模具中第一个摄像模组，将封装摄像模组的方形模具放在载物台的指定位置，使工业相机正好对准Mark点位置，然后采集系统当前图像，检测图像中是否存在Mark点，若不存在则提示将模具放入指定位置，若存在则检测Mark点是否在图像中心区域，若有偏离，控制载物台在设定的范围内移动，使工业相机精确定位到模具的Mark点，根据Mark点与模具第一个凹槽的世界坐标关系相应的移动载物台，准确定位到模具中第一个摄像模组；

所述S2的定位到模具中第一个摄像模组方法，包括：

S21、将封装摄像模组的方形模具放在载物台指定位置，使工业相机正好对准Mark点位置，模具中摄像模组的待检测镜面朝上放置，一个模具可以封装n行n列个摄像模组；

S22、Mark点检测，采集系统当前图像，对图像进行Mark点检测，判断Mark点是否存在于图像中，若不存在则提示将模具放入指定位置并摆放整齐，若存在则进行下一步操作；

S23、检测Mark点是否在图像以O＝(x₀，y₀)为原点，r为半径的中心区域范围内；

S24、根据Mark点与模具第一个凹槽的世界坐标关系相应的移动载物台；Mark点的世界坐标为M＝(x_M，y_M)，第一个凹槽的中心坐标为Q1＝(x_Q1，y_Q2)，控制载物台先向方向移动(x_Q1-x_M)距离，再向移动方向移动(y_Q1-y_M)距离，使金相显微成像平台相机准确定位到模具中第一个摄像模组；

步骤S23具体为：

首先通过Mark点检测得到其中心坐标P＝(x₁，y₁)，然后计算OP点的欧式距离若dr，则控制载物台先向方向移动k(x₁-x₀)距离，再向移动方向移动k(y₁-y₀)距离，其中k为比例因子，由相机参数唯一确定，通过位移使dr，从而使系统相机精确定位到模具的Mark点；

S3、采用“Z”字型方法，依次采集微型摄像模组图像，根据模具每个凹槽的距离，控制载物台位移，使每一次位移工业相机都能对准下一个摄像模组，从左上角第一个摄像模组开始，从左至右依次采集摄像模组图像，下一行从右往左依次采集，重复上述步骤，直至完成方形模具上所有摄像模组图像采集，对模具上的摄像模组以“Z”字型顺序依次编号；

所述的“ Z ”字型 方法具体为：

S31、根据模具每个凹槽的距离相等，且间距为R的特点，每次控制载物台位移相等距离R，使每一次位移系统相机都能对准下一个摄像模组；

S32、采用“Z”字型移动方式，从左上角第一个摄像模组开始，从左至右依次采集摄像模组图像，下一行从右往左依次采集，重复上述步骤，直至完成方形模具上所有摄像模组图像采集；

S33、对模具上的摄像模组和采集图像以“Z”字型顺序依次编号为Q₁、Q₂、…Q_k…、Q_n*n；

S4、采用图像处理算法对微型摄像模组镜头精细外观缺陷进行检测，首先判断图像是否为摄像模组图像，若是则对图像进行预处理，然后将摄像镜面截取出来，最后通过边缘提取、阈值分割、曲线拟合技术提取缺陷特征，将缺陷识别出来；具体为：

S41、判断图像是否为摄像模组图像，防止模具槽位为空时，导致错误的检测结果，由于微型摄像模组镜头表面为圆形，对采集图像Q_k进行霍夫变换圆检测，如果检测到圆形，表明采集图像为摄像模组图像，如果检测不到圆形，说明采集图像不是摄像模组图像，进而证明模具槽位Q_k为空，标记为0；

S42、对摄像模组图像进行直方图均衡、高斯滤波处理图像预处理操作；

S43、分割摄像镜面图像，检测摄像模组图像中面积最大的圆，将圆内的区域分割出来；

S44、通过边缘提取、阈值分割、曲线拟合技术提取缺陷特征，将摄像模组外观的划痕、裂痕、异物和灰尘精细缺陷识别出来；

S5、反馈存在缺陷的微型摄像模组与缺陷类型，将存在缺陷的摄像模组编号与类型传输给挑拣系统，通过编号索引，挑拣系统可以剔除出存在缺陷的摄像模组，并在空槽里添加合格的摄像模组，重新封装。