一种表面检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种表面检测装置和方法。
【背景技术】
[0002]表面检测，特别是表面微小缺陷检测，一直以来都被物体表面的环境灰尘、毛丝等可去除异物所干扰。由于环境灰尘、毛丝等可去除异物在检测图像中的特征与表面微小缺陷(如凸凹坑点、划伤、涂层脱落等)十分接近，几乎无法正确区分。所以会造成检测设备的准确度不高，误判较大，严重影响检测设备的功效。
[0003]如果仅用吹气清洁的多张相同照明条件下的图像差异来排除可去除的异物，会由于环境影响、光源的波动、相机的信号噪声等，造成实际缺陷位置的图像信号波动，所以容易造成实际缺陷的漏判(因为波动的差异而被排除掉)。
[0004]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种表面检测方法及装置，使其更具有产业上的利用价值。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种表面检测方法及装置。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]—种表面检测方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0008]S1:采集多张相同照明条件下的待测物图像；
[0009]S2:通过一控制单元得到所述步骤SI中的图像的表面缺陷及区域；
[0010]S3:控制单元对相同照明条件下的多张图像进行差异比较，得到差异区域；
[0011]S4:设定区域计算的阈值A和一致性的阈值B，通过控制单元对各图像对所有差异区域进行计算和判断:
[0012]S5:比较图像的同一差异区域计算数值的差异值，若有图像在此区域的计算数值小于阈值A，则此区域的缺陷不判为缺陷；
[0013]S6:比较图像的同一差异区域计算数值的差异值，若所有图像在此差异区域的数值均大于等于阈值A，则计算所有图像在此区域的计算数值的差异值，如果差异值小于等于阈值B判为缺陷，差异值大于阈值B的不判为缺陷。
[0014]进一步的，所述差异区域的计算数值为原图在差异区域内各点的灰度平均值或灰度值总和。
[0015]进一步的，所述差异区域计算数值的差异值是区域计算数值的均方差或最大最小差值。
[0016]进一步的，所述差异是指对应位置的图像间的灰阶或色彩差异。
[0017]进一步的，所述图像的差异区域是指图像差异区域的中心及其周边指定宽度范围以内。
[0018]一种表面检测装置，其特征在于，包括以下装置:
[0019]一载台，用于放置待测物；
[0020]一光源系统，用于给所述待测物提供光源；
[0021]—检测相机，用于采集光源系统照明下待测物的图像；
[0022]一吹气单元，用于对待测物表面吹气去除异物；
[0023]一控制单元，用于处理检测相机采集到的图像，得到对应的表面缺陷及区域。
[0024]进一步的，所述光源系统包含一个或多个不同类型的光源。
[0025]进一步的，所述载台为平移载台。
[0026]进一步的，所述载台为平移载台、固定在台、旋转载台中的任意一种。
[0027]进一步的，所述检测相机为线扫描相机或面阵相机。借由上述方案，本发明至少具有以下优点:
[0028]本发明减少了检测经验参数的调整，降低了照明方式的难度和缺陷检测算法的复杂度，同时大大提高了检测的准确度。
[0029]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0030]图1是本发明的结构示意图；
[0031 ]图2是本发明的方法流程图；
[0032]图3是在相同照明条件下，拍摄的第一张图像；
[0033]图4是在相同照明条件下，拍摄的第二张图像；
[0034]图5是第一张与第二张的差异图像。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0036]参见图1，为本发明检测装置，包括，一载台I，用于放置待测物2;—光源系统3，用于给所述待测物提供光源;一检测相机6，用于采集光源系统照明下待测物的图像;一吹气单元4，用于对待测物表面吹气去除异物;一控制单元5，用于处理检测相机采集到的图像，得到对应的表面缺陷及区域。待测物2中，一般含有灰尘7、划伤8、毛丝9、凸点10。
[0037]本发明中的光源系统3包含一个或多个不同类型的光源。
[0038]本发明中，载台I可以为平移载台，检测相机6为线扫描相机，拍照过程为平移载台载着待测物2平移往复运动，线扫描相机在光源照明下拍摄多张待测物的图像，同时吹气单元4持续对待测物表面吹气。
[0039]本发明中，载台I可以为为固定载台，相机为线扫描相机，拍照过程为相机相对固定载台固定高度做往复运动，线扫描相机在光源照明下拍摄多张待测物的图像，同时吹气单元4持续对待测物表面吹气。
[0040]本发明中，载台I可以为为旋转载台，相机为线面阵相机，拍照过程为旋转载台在线面阵相机下方主动，线扫描相机在光源照明下拍摄多张待测物的图像，同时吹气单元4持续对待测物表面吹气。[0041 ]参见图2，为本发明检测方法流程图，
[0042]本发明检测方法如下:
[0043]将被测物置于载台并定位，打开光源和相机，以一种或多种照明方式，拍摄多张图像，同时吹气单元对被测物表面吹气，检测相机采集到多张相同照明条件下的待测物图像，如图3和图4;通过一控制单元得到图像的表面缺陷及区域;控制单元对相同照明条件下的多张图像进行差异比较(差异是指对应位置的图像间的灰阶或色彩差异)，得到差异区域，图像的差异区域是指图像差异区域的中心及其周边指定宽度范围以内；设定区域计算的阈值A和一致性的阈值B，通过控制单元对各图像对所有差异区域进行计算和判断:比较图像的同一差异区域计算数值的差异值，若有图像在此区域的计算数值小于阈值A，则此区域的缺陷不判为缺陷，差异区域的计算数值为原图在差异区域内各点的灰度平均值或灰度值总和，差异区域计算数值的差异值是区域计算数值的均方差或最大最小差值；比较图像的同一差异区域计算数值的差异值，若所有图像在此差异区域的数值均大于等于阈值A，则计算所有图像在此区域的计算数值的差异值，如果差异值小于等于阈值B判为缺陷，差异值大于阈值B的不判为缺陷。
[0044]如图5所示，通过对比图3和图4，图3和图4的差异在图5中显示。
[0045]以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种表面检测方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:采集多张相同照明条件下的待测物图像； S2:通过一控制单元得到所述步骤SI中的图像的表面缺陷及区域； S3:控制单元对相同照明条件下的多张图像进行差异比较，得到差异区域； S4:设定区域计算的阈值A和一致性的阈值B，通过控制单元对各图像对所有差异区域进行计算和判断: S5:比较图像的同一差异区域计算数值的差异值，若有图像在此区域的计算数值小于阈值A，则此区域的缺陷不判为缺陷； S6:比较图像的同一差异区域计算数值的差异值，若所有图像在此差异区域的数值均大于等于阈值A，则计算所有图像在此区域的计算数值的差异值，如果差异值小于等于阈值B判为缺陷，差异值大于阈值B的不判为缺陷。2.根据权利要求1所述的一种表面检测方法，其特征在于:所述差异区域的计算数值为原图在差异区域内各点的灰度平均值或灰度值总和。3.根据权利要求1所述的一种表面检测方法，其特征在于:所述差异区域计算数值的差异值是区域计算数值的均方差或最大最小差值。4.根据权利要求1所述的一种表面检测方法，其特征在于:所述差异是指对应位置的图像间的灰阶或色彩差异。5.根据权利要求1所述的一种表面检测方法，其特征在于:所述图像的差异区域是指图像差异区域的中心及其周边指定宽度范围以内。6.一种表面检测装置，其特征在于，包括以下装置: 一载台，用于放置待测物； 一光源系统，用于给所述待测物提供光源； 一检测相机，用于采集光源系统照明下待测物的图像； 一吹气单元，用于对待测物表面吹气去除异物； 一控制单元，用于处理检测相机采集到的图像，得到对应的表面缺陷及区域。7.根据权利要求6所述的一种表面检测装置，其特征在于:所述光源系统包含一个或多个不同类型的光源。8.根据权利要求6所述的一种表面检测装置，其特征在于:所述载台为平移载台、固定在台、旋转载台中的任意一种。9.根据权利要求6所述的一种表面检测装置，其特征在于:所述检测相机为线扫描相机或面阵相机。
【专利摘要】本发明涉及一种表面检测方法及装置，包括一载台，用于放置待测物；一光源系统，用于给所述待测物提供光源；一检测相机，用于采集光源系统照明下待测物的图像；一吹气单元，用于对待测物表面吹气去除异物；一控制单元，用于处理检测相机采集到的图像，得到对应的表面缺陷及区域。本发明减少了检测经验参数的调整，降低了照明方式的难度和缺陷检测算法的复杂度，同时大大提高了检测的准确度。
【IPC分类】G01N21/88
【公开号】CN105548194
【申请号】CN201510883137
【发明人】张智海, 易永祥
【申请人】苏州威盛视信息科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月3日