[发明专利]基于振镜快速扫描的大面积表面缺陷光学检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于振镜快速扫描的大面积表面缺陷光学检测系统，其特征在于，包括硬件部分和软件部分，其中：

所述硬件部分包括相机成像模块和扫描振镜模块，其中，所述相机成像模块用于对待检测物体表面进行图像采集，该相机成像模块为科学级相机；所述扫描振镜模块包括两个旋转轴相互垂直的振镜，用于调整所述相机成像模块采集图像的角度和视野；

所述软件部分包括扫描振镜控制模块、相机成像控制模块、缺陷智能检测模块、判断输出模块，其中，所述扫描振镜控制模块用于控制所述振镜的旋转角度；所述相机成像控制模块用于设置所述相机成像模块的参数；所述缺陷智能检测模块用于对采集的图像进行缺陷检测，以得到缺陷图像；所述判断输出模块用于对缺陷图像中缺陷类型进行标注和分类，并将结果输出；

所述缺陷智能检测模块通过缺陷检测算法对同一待检测物体多次采集的图像进行多次检测，然后采用图像融合算法对多次检测结果进行融合，得到缺陷信息更为完善的缺陷图像；具体采用多种缺陷检测算法对同一待检测物体多次采集的图像进行多次检测后，先对同一种缺陷检测算法的检测结果做逻辑AND操作，再对不同缺陷检测算法的检测结果做逻辑OR操作，以得到最终检测结果；

所述缺陷智能检测模块在获取一定量图像后，通过参数调节算法对缺陷检测时的阈值参数进行自动调节，具体根据输入图像信息调节缺陷分割时的阈值参数，当输入图像中缺陷区域与背景区域的对比度较低时，降低分割阈值参数，当对比度较高时，增大分割阈值参数。

2.如权利要求1所述的基于振镜快速扫描的大面积表面缺陷光学检测系统，其特征在于，所述扫描振镜模块还包括三个凸透镜，该三个凸透镜依次排列，且中间的凸透镜位于两侧凸透镜的焦点位置；所述凸透镜均位于所述相机成像模块和振镜之间。

3.如权利要求1所述的基于振镜快速扫描的大面积表面缺陷光学检测系统，其特征在于，所述振镜为铝合金振镜；所述相机成像模块为科学级相机，其分辨率大于1000万像素。

4.如权利要求1所述的基于振镜快速扫描的大面积表面缺陷光学检测系统，其特征在于，所述相机成像控制模块预先设置所述相机成像模块的参数，或根据外界光照及表面特征自动选择所述相机成像模块的参数。

5.如权利要求1所述的基于振镜快速扫描的大面积表面缺陷光学检测系统，其特征在于，所述缺陷检测算法为基于Gabor滤波的缺陷检测算法或浓度差算法或基于深度学习的缺陷检测算法。

6.如权利要求1-5任一项所述的基于振镜快速扫描的大面积表面缺陷光学检测系统，其特征在于，所述判断输出模块根据预设定的判断指标，采用判断分类算法根据缺陷面积、形状、位置对进缺陷图像行分类。

7.一种基于振镜快速扫描的大面积表面缺陷光学检测方法，采用如权利要求1-6任一项所述的系统实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1 相机成像模块通过两个旋转轴相互垂直的振镜扫描采集待检测物体表面图像，并通过调整振镜的旋转角度调节拍摄角度和视野，从而实现对待检测物体表面所有区域的扫描，完成图像采集；

S2 对采集的图像进行缺陷检测，以得到缺陷图像，然后对缺陷图像中缺陷类型进行标注和分类，完成物体表面缺陷检测。