[发明专利]一种基于CIS的圆柱体表面检测方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于CIS的圆柱体表面检测方法、装置及存储介质，使CIS传感器对圆柱体表面采集模拟图像，对模拟图像转换的数字图像进行补偿处理，对补偿后的数字图像特征分析和缺陷检测；通过CIS传感器实现对圆柱体表面的缺陷检测，克服人工检测效率低、错误率高和线阵相机造价昂贵、体积大的缺点，同时对CIS的图像进行补偿处理，优化成像效果，使特征分析和缺陷检测具有更高的准确性。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是一种基于CIS的圆柱体表面检测方法、装置及存储介质。

背景技术

工业生产越来越趋向于自动化和智能化；对于产品的缺陷检测，若采用人工检测，不但效率低下，且容易检测遗漏，还会大大增加人工成本，因此工业上基本已经采用机器检测来代替人工检测。工业上针对圆柱体产品的表面检测，通常采用多个装有大镜头的线阵相机，利用旋转装置使圆柱体产品匀速旋转，通过对扫描得到的表面图像合成得到完整的圆柱体产品的表面图像，才能达到表面缺陷检测的要求。但是采用多个装有大镜头的线阵相机使得设备价格昂贵，且体积庞大导致占用厂房空间大；复杂的图像合成算法导致需要精密的处理器；线阵相机和精密的处理器都会使检测成本大大提高。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种基于CIS的圆柱体表面检测方法，能有效降低对圆柱体产品缺陷检测的成本。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

本发明的第一方面，提供了一种基于CIS的圆柱体表面检测方法，包括以下步骤：

使CIS传感器对旋转的圆柱体采集模拟图像；

将模拟图像转换为数字图像；

对数字图像的每个像素进行补偿处理；

对经补偿处理的数字图像进行特征分析和缺陷检测；

其中所述对数字图像的每个像素进行补偿处理包括：

测得CIS传感器在曝光与不曝光的情况下的基础数值，所述基础数值包括曝光的每个像素的算术平均值Va_n、曝光的每个像素的算术最大值Vamax_n、不曝光的每个像素的算术平均值Vb_n和不曝光的每个像素的算术最大值Vbmax_n；

根据G_n＝(Vamax_n-Vbmax_n)/(Va_n-Vb_n)和OFFSET_n＝Vamax_n-(Vamax_n-Vbmax_n)/(Va_n-Vb_n)*Va_n计算得到每个像素的增益G_n和偏移量OFFSET_n；

根据y_n＝G_n*x_n+OFFSET_n对数字图像的每个像素x_n补偿得到补偿后的像素y_n。

进一步，所述使CIS传感器对旋转的圆柱体采集模拟图像具体为：

调整CIS传感器与圆柱体的距离；

调整对圆柱体的光照效果和CIS传感器的曝光度；

使圆柱体旋转并使CIS传感器对圆柱体的侧表面进行模拟图像采集，直至采集到圆柱体侧表面一周的模拟图像；

使CIS传感器对圆柱体的上表面和下表面采集模拟图像。

具体地，所述调整CIS传感器与圆柱体的距离的步骤中，CIS传感器与圆柱体的距离在1mm-15mm间。