一种光纤端面检测方法与流程

本发明主要涉及自动化检测领域，尤其涉及一种光纤端面检测方法。

背景技术：

1、现有技术如申请号为201410713984.8，名称为光纤端面检测方法以及光纤端面抛光及检测设备的专利，其公开了“光纤端面抛光及检测设备，包括电源装置、光源、摄像装置、图像处理装置、图像显示装置、电机驱动装置、放电装置、光纤夹具装置，所述电源装置分别连接光源、摄像装置、图像处理装置、图像显示装置、电机驱动装置、放电装置；图像处理装置与摄像装置、图像显示装置、电机驱动装置、放电装置连接；放电装置由电极组组成，所述光纤夹具装置与电机驱动装置连接；光纤夹具装置设置光纤固定槽，光源与光纤固定槽相对。”该专利为一种光纤端面的熔融处理装置，通过放电装置对光纤端面进行熔融处理，然后再通过一个摄像装置对光纤端面成像，该专利对一些跟端面检测需要采集的数据进行了定义，但是该专利并未公开具体的端面检测方法。

2、如申请号为201910430030.9，名称为光纤端面抛光检测设备及方法的专利，其公开了“一种光纤端面抛光检测设备，对光纤切割端面进行放电热熔处理，确保光纤端面的清洁度、损伤度和端面曲率半径的一致性，并且在对光纤端面进行放电热熔处理后，实时采集光纤端面图像，传送给显示屏用于观察的光纤端面图像，同时传送给图像处理装置进行黑白二值化处理用于计算光纤端面的清洁度、损伤度和曲率半径，且根据光学反射原理，通过图像处理装置自动判定光纤端面热熔状况，以确定是否需要追加一次放电热熔以保证光纤端面附着物被清洁，切割损伤被修复并形成合适的曲率半径……所述检测步骤包括：采集光纤端面图像的步骤，图像处理装置对摄像装置采集过来的图像进行前景分割后获得光纤端面的图像；二值化处理的步骤，将摄像装置采集的光纤端面图像传送给图像装置进行黑白二值化处理；计算对比的步骤，计算光纤端面的曲率半径，并与在图像处理装置预设光纤端面的曲率半径的标准范围参数进行比对，如果比对结果符合预定义，则结束操作；否则追加一次抛光步骤，并重复采集光纤端面图像的步骤、二值化处理的步骤后重新计算比对，直至光纤端面曲率半径低于预设的最小值，则结束操作；曲率半径符合预定义是指，形成的亮环内径在预设的半径r1的圆到预设的半径r2的圆之间的区间内。”该专利公开了熔融处理装置采用环形光源时的检测时大体的过程，但是并未公开具体的判断方式以及采用点光源时的检测方法，也未公开光纤端面倾角的检测判断方法。

3、在光纤经过上述现有技术的熔融设备处理前需要将光纤进行切割，光纤通常由切割刀完成。光纤切割刀如申请号为202120851945.x，名称为一种光纤切割刀的专利，其公开了“光纤切割刀本体，包括光缆固定部、光纤固定台、内腔、刀片座和滑杆；所述光缆固定部用于固定剥线光缆并使剥线光缆的光纤配置于所述光纤固定台上；所述光纤固定台的底部设置有所述内腔，所述内腔内设置有所述滑杆，所述滑杆上套设有弹簧；所述刀片座上设置有切割刀，所述刀片座滑动地设置于所述滑杆上，所述刀片座设置有延伸臂，在所述刀片座靠近所述滑杆的一端时压缩所述弹簧并通过所述延伸臂的卡点卡接在所述光纤切割刀本体的卡口上使所述刀片座与所述光纤切割刀本体相对固定……所述盖体还设置有打断装置，所述打断装置包括打断弹簧、延伸台和打断臂；在所述盖体关闭过程中，所述延伸台抵接在所述刀片座的表面上并压缩所述打断弹簧使所述延伸台和所述打断臂收缩，当所述刀片座被压缩状态的弹簧推动弹出移动到所述滑杆的另一端时，所述刀片座脱离所述延伸台同时所述打断臂伸出撞击并打断光纤。”光纤切割刀是一种惯常实用的工具，其工作原理是通过刀片将光纤上划出一个刀口，然后再通过打断的方式将光纤打断，而这样的打断的方式有可能造成在光纤端面倾斜。在进行熔融后该倾斜角可能依旧存在，而现有的熔端设备在应用点光源时并没有相应的检测方法。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种光纤端面检测方法，本发明是通过以下技术方案实现的：

2、一种光纤端面检测方法，光纤，所述光纤具有光纤端面，所述光纤端面具有圆心；所述光纤端面为经过熔融处理后的光纤端面，所述光纤端面的边缘具有向端面主体的弧形过渡，

3、获取所述光纤端面的沿轴向拍摄的图像；

4、若干点光源，绕所述光纤端面均匀分布；在所述光纤端面的轴向方向上，若干所述点光源位于所述光纤端面的前方；当投影方向为所述光纤端面的轴向，以所述光纤端面的图像所在平面为投影面时，若干所述点光源的投影位于所述圆心的投影的同心圆上；

5、所述点光源能够在与所述光纤端面相对应的一侧的边缘产生反光区域，该反光区域被成像到所述光纤端面的图像上；

6、获取各个所述点光源对应形成的反光区域的面积信息；

7、根据各个与所述点光源对应形成的反光区域的面积信息的比值或差值判断光纤端面的整体倾斜角度是否合格。

8、优选的是，所述点光源依次亮起并获得与相应的所述点光源对应的反光区域的面积信息。

9、优选的是，选取各个与所述点光源对应形成的反光区域的面积信息的最大值或最小值，并以该最大值或最小值为基准值与其他点光源形成的反光区域的面积信息做比值计算，获得各个反光区域的面积相对于该基准值的比值，如果存在反光区域的面积相对于该基准值的比值大于设定的阈值，则判定该光纤端面不合格。

10、优选的是，选取各个与所述点光源对应形成的反光区域的面积信息的最大值或最小值，并以该最大值或最小值为基准值与其他点光源形成的反光区域的面积信息做差值计算，获得各个反光区域的面积相对于该基准值的差值面积信息，将该差值面积信息与该基准值作比值计算，如果存在差值面积信息与该基准值的比值大于设定的阈值，则判定该光纤端面不合格。

11、优选的是，获得光纤端面的表示亮暗像素值的图像信息；

12、对图像进行边缘检测获得图像内的光纤端面轮廓信息以及位于光纤端面内的反光区域的轮廓信息；

13、根据最大连通域算法获得光纤端面内的各个反光区域的面积信息。

14、优选的是，若干所述点光源两个为一组，在投影平面上，一组的两个点光源位于圆心的两侧并位于穿过圆心的同一条直线上；

15、获得该一组由所述点光源形成的反光区域的面积信息，并根据两者的比值或差值判断光纤端面的整体倾斜角度是否合格。

16、本发明同时提供一种光纤端面检测方法，光纤，所述光纤具有光纤端面，所述光纤端面具有圆心；所述光纤端面为经过熔融处理后的光纤端面，所述光纤端面的边缘具有向端面主体的弧形过渡，

17、获取所述光纤端面的沿轴向拍摄的图像；

18、若干点光源，绕所述光纤端面均匀分布；在所述光纤端面的轴向方向上，若干所述点光源位于所述光纤端面的前方；当投影方向为所述光纤端面的轴向，以所述光纤端面的图像所在平面为投影面时，若干所述点光源的投影位于所述圆心的投影的同心圆上；

19、所述点光源能够在与所述光纤端面相对应的一侧的边缘产生反光区域，该反光区域被成像到所述光纤端面的图像上；

20、在投影平面内，以一个点光源的投影与圆心的投影形成的虚拟的直线作为分割线，将图像内的光纤端面上形成的反光区域分割为两部分；

21、获得分割后的两个区域的面积信息，从而获得分割后的两个区域面积的比值或差值信息；

22、根据若干与所述点光源相对应的分割后的两个区域面积的比值或差值信息判断光纤端面的整体倾斜角度是否合格。

23、优选的是，若干与所述点光源相对应的分割后的两个区域面积的比值或差值存在大于设定的阈值，则判定该光纤端面不合格。

24、优选的是，所述点光源依次亮起并获得与相应的所述点光源对应的反光区域的面积信息。

25、优选的是，所述圆心的位于投影平面上的坐标为固定坐标，或者，通过获得图像内光纤端面的轮廓信息，根据轮廓信息获得横纵比的信息从而获得光纤端面的圆心坐标。

26、优选的是，

27、s1：获得光纤端面的表示亮暗像素值的图像信息；

28、s2：对图像进行边缘检测获得图像内的光纤端面轮廓信息以及位于光纤端面内的反光区域的轮廓信息；

29、s3：根据光纤端面的轮廓信息获得横纵比的信息从而获得光纤端面的圆心坐标；

30、s4：根据图像内已经固定相对位置的各个所述点光源的坐标信息和所述圆心坐标信息计算获得两者之间的直线信息；

31、s5：将反光区域位于内位于该直线上的表示反光的白值像素翻转为黑值像素，将反光区域分割为两部分；

32、s6：对分割后的两个反光区域通过最大连通域算法获得两个区域的面积信息。

33、本发明同时提供一种光纤端面检测方法，光纤，所述光纤具有光纤端面，所述光纤端面具有圆心；所述光纤端面为经过熔融处理后的光纤端面，所述光纤端面的边缘具有向端面主体的弧形过渡，其特征在于：

34、获取所述光纤端面的沿轴向拍摄的图像；

35、若干点光源，绕所述光纤端面均匀分布；在所述光纤端面的轴向方向上，若干所述点光源位于所述光纤端面的前方；当投影方向为所述光纤端面的轴向，以所述光纤端面的图像所在平面为投影面时，若干所述点光源的投影位于所述圆心的投影的同心圆上；

36、所述点光源能够在与所述光纤端面相对应的一侧的边缘产生反光区域，该反光区域被成像到所述光纤端面的图像上；

37、获取各个所述点光源对应形成的反光区域的面积信息；

38、根据各个与所述点光源对应形成的反光区域的面积信息判断各个反光区域的对称性，从而判断光纤端面的整体倾斜角度是否合格。

39、本发明同时提供一种光纤端面检测方法，光纤，所述光纤具有光纤端面，所述光纤端面具有圆心；所述光纤端面为经过熔融处理后的光纤端面，所述光纤端面的边缘具有向端面主体的弧形过渡，其特征在于：

40、获取所述光纤端面的沿轴向拍摄的图像；

41、若干点光源，绕所述光纤端面均匀分布；在所述光纤端面的轴向方向上，若干所述点光源位于所述光纤端面的前方；当投影方向为所述光纤端面的轴向，以所述光纤端面的图像所在平面为投影面时，若干所述点光源的投影位于所述圆心的投影的同心圆上；

42、所述点光源能够在与所述光纤端面相对应的一侧的边缘产生反光区域，该反光区域被成像到所述光纤端面的图像上；

43、在投影平面内，以一个点光源的投影与圆心的投影形成的虚拟的直线作为分割线，将图像内的光纤端面上形成的反光区域分割为两部分；

44、根据分割后的两个区域的面积信息判断该反光区域的对称性，从而判断光纤端面的整体倾斜角度是否合格。

45、本发明的有益效果：本发明提供的光纤端面检测方法可以应用到熔端设备上，通过若干点光源照射获得光纤端面的月牙形反光的图像，计算该各个月牙形反光的面积，并根据面积信息判断各个反光的对称性从而判断光纤端面的倾角是否合格。