[发明专利]一种基于透射式结构光照明的玻璃瑕疵检测方法

说明书

本发明提供了一种基于透射式结构光照明的玻璃瑕疵检测方法，其配置简单、检测方便，可避免传统方案繁琐的打光验证试验，待检玻璃样品通过面阵相机成像，所得图像中的待检玻璃样品被结构光光源调制，进而获得条纹调制度分布图和相位分布图，通过条纹调制度分布图和相位分布图可实现增强各种玻璃内外部的瑕疵，从而实现了面阵探测，提高了瑕疵检测效率。

技术领域

本发明涉及一种玻璃瑕疵检测方法，具体为一种基于透射式结构光照明的玻璃瑕疵检测方法。

背景技术

在玻璃的生产、组装过程中，玻璃内、外部会产生气泡、结石、扭曲、碎裂以及划痕等缺陷，这些缺陷会影响玻璃产品的功能和美观程度。其中，对于大尺寸的玻璃瑕疵，可使用高亮度线光源与线阵相机的配合实现明场和暗场的照明结构，其可以显著增强图像中的瑕疵特征，从而实现了很好的检测效果。

但是，这种方法有如下缺陷：1)其需要根据瑕疵特征来相应调整照明角度、光源尺寸等参数，在实际使用中还需要大量的验证试验方可确认最优工作状态，比较繁琐；2)而对于玻璃内部的小尺寸瑕疵，由于散射光强度较弱，这种明场、暗场配合的检测方法依然无法得到高对比度的瑕疵图像，也就需要对后端的瑕疵检测算法提出极高的要求；3)需要配合线阵相机和直线模组使用，且无法实现面阵探测。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于透射式结构光照明的玻璃瑕疵检测方法，其配置简单、检测方便，不仅瑕疵增强效果明显，且可实现面阵检测，提高瑕疵检测效率。

其技术方案是这样的：其特征在于：其包括如下步骤：

S1、面阵相机设置于待检玻璃样品上方，调整所述面阵相机与待检玻璃样品之间的距离，以使得所述面阵相机对所述待检玻璃样品清晰成像；

S2、结构光光源设置于所述待检玻璃样品的正下方，所述结构光光源上的光强呈条纹分布；

S3、所述结构光光源的结构光条纹沿法向平移，平移距离为所述结构光光源周期的1/N，N＝3,4,5……；

S4、所述面阵相机对所述待检玻璃样品成像，所得图像中的待检玻璃样品被所述结构光光源调制，使得待检玻璃样品图像上出现明显的条纹结构；

S5、重复N次所述步骤S3和S4，获得N幅调制后的待检玻璃样品图像，记图像为I_j(j＝1,2,3，…N)；随后根据获得的N幅图像通过N步相移算法计算出每个像素的条纹调制度和调制相位，获得条纹调制度分布图和相位分布图，通过条纹调制度分布图和相位分布图实现了玻璃瑕疵的检测。

其进一步特征在于：

所述结构光光源的光强呈正弦型、矩形、锯齿形或者其他形式的周期条纹分布；

所述条纹的平移次数大于3次，所述条纹为等间距或变间距平移；

所述结构光光源通过液晶显示器产生，所述液晶显示器放置于所述待检玻璃样品下方一定离焦距离处，并满足由所述面阵相机和结构光光源构成的成像系统对此位置的空间分辨率低于所述结构光光源周期的1/2；

所述结构光光源通过投影仪投影至毛玻璃上产生，所述毛玻璃放置于所述待检玻璃样品下方一定离焦距离处，并满足由所述面阵相机和结构光光源构成的成像系统对此位置的空间分辨率低于所述结构光光源周期的1/2，所述投影仪位于所述毛玻璃下方；所述毛玻璃表面的微结构尺寸不大于所述面阵相机在所述毛玻璃表面的分辨率。

本发明的有益效果是，其配置简单方便，可避免传统方案繁琐的打光验证试验，待检玻璃样品通过面阵相机成像，所得图像中的待检玻璃样品被结构光光源调制，进而获得条纹调制度分布图和相位分布图，通过条纹调制度分布图和相位分布图可实现增强各种玻璃内外部的瑕疵，从而实现了面阵探测，提高了瑕疵检测效率。

附图说明