一种玻璃缺陷混合光源检测方法与流程

本发明应用于玻璃缺陷检测的,特别涉及一种玻璃缺陷混合光源检测方法。

背景技术：

1、随着技术的改进，触控式的电子产品越来越普及，相对于传统按键控制的设备，触控式的电子产品能够更方便快捷的与系统进行交互和操作，大大提高人们的操作效率。其中触控屏结构是实现触控式操作的关键，但触控屏除了显示图像以外还需要与用户的手指接触，故而需要保证触控屏结构具有一定的强度，强度方面主要通过在用于显示的屏幕外侧设置一层外屏玻璃，通过外屏玻璃结构保证触控屏结构能够在操作过程中保持结构稳定。

2、其中，外屏玻璃在提供保护的同时还需要能够清晰的显示内屏的图像，为此需要保证外屏玻璃的表面或内部不能有影响显示的缺陷，具体如气泡、砸伤、结石、划痕、脏污、凹凸点、压痕、水波纹等缺陷结构。当外屏玻璃上存在上述缺陷时则会明显影响显示的图案，轻则图像变形，重则阻挡显示，故而需要在触控屏幕总成组装前对外屏玻璃进行缺陷检测，传统的玻璃缺陷检测设备主要为光源和相机的组合，由光源照亮待测产品再通过相机进行拍照，最后由计算机系统进行特征识别。其中，光源通常采用单一光源进行照明，但由于玻璃上的划痕或其他缺陷的角度深度与光源方向不匹配时，则会出现无法显示缺陷的情况，基于此市面上也有采用多组光源进行打光的结构方案，但多组光源之间的光束存在相互干扰，难以将全部缺陷显示且还会导致部分区域成像过曝的问题。

3、除此之外，对于外屏玻璃美观和操作体验的要求，外屏玻璃的边缘会设置有弧边，通过弧边优化使用时的体验，但传统的单一光源往往会在边缘部分因折射导致无法照亮进行检测，导致检测效果差。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种能够提高检测效果、解决局部过曝问题的玻璃缺陷混合光源检测方法，且适用于弧边产品检测。

2、本发明所采用的技术方案是：本发明包括混合光源检测系统，所述混合光源检测系统包括上光源、下光源、若干组弧形光源、第一线扫相机以及第二线扫相机，所述上光源和所述下光源分别位于输送线的上方和下方，所述第一线扫相机以及所述第二线扫相机分别倾斜设置在所述输送线的上方和下方，若干组所述弧形光源分布在检测区域的前后端以及两侧，所述玻璃缺陷混合光源检测方法还包括以下步骤：

3、步骤s1.预设所述混合光源检测系统中各光源在单个检测周期内的启动参数；

4、步骤s2.由输送线带动玻璃产品进入检测区域，进入检测区域时根据启动参数中的控制时序启动光源，由所述第一线扫相机和所述第二线扫相机进行图像采集；

5、步骤s3.将采集的图像数据按控制时序进行拼接，形成多幅高清拼接图像；

6、步骤s4.通过上位机对拼接图像进行缺陷分析。

7、由上述方案可见，通过采用控制时序进行若干光源的分次启动，且通过快速启动以及切换达到快速频闪效果，进而达到在同一时间内照射在玻璃产品上的光形成特定状态的反射光线，进而将部分缺陷进行显示出来，再通过线扫相机进行图像的采集，最后按照控制时序进行采集图像分类以及拼接形成单组光源照射时完整的产品图像。且快速频闪的效果能够使单组光源启动时，不会因过多光源导致线扫相机采集的图像过曝，而使得缺陷图像无法显示。能够很好的区分不同光源所突显的缺陷结构，提高检测效果和检测质量，能更好的对玻璃产品的质量进行把控，使得组装后显示屏的显示效果得到保证。通过设置所述弧形光源使得打在玻璃产品边缘的光线具有更多的入射角度，使得玻璃产品弧形边缘能够照亮。

8、一个优选方案是，步骤s1中所述启动参数包括光源的频闪控制时序、光源亮度和频闪周期，所述混合光源检测系统还包括光源控制器，所述上光源、所述下光源以及若干所述弧形光源均与所述光源控制器电信号连接，所述光源控制器根据所述启动参数进行所述上光源、所述下光源以及若干所述弧形光源的驱动控制。

9、由上述方案可见，通过所述光源控制器接收上位机的控制指令，按照频闪控制时序对光源模组进行驱动，所述光源控制器通过恒流电源驱动光源，实现频闪照明，进而使得线扫相机采集到多幅不同照明状态的图像，且不同照明状态间不会相互干扰。

10、进一步的优选方案是，所述频闪控制时序包括如下具体内容：将所述混合光源检测系统中光源进行分组，光源组合与所述第一线扫相机以及所述第二线扫相机配合，玻璃产品移动时分组后的光源依次启动以及按频闪周期设定进行光源组合间的快速切换，进而实现频闪打光，所述线扫相机持续进行图像采集，并根据启动顺序进行采集图像分类以及拼接。

11、更进一步的优选方案是，所述频闪周期包括如下具体内容：一个周期内每组光源组合的启动时间为1~30us，所述玻璃产品移动一个单位距离内所述混合光源检测系统执行的频闪周期次数为图片内图像行数与图片数量的乘积，所述单位距离为完成一个所述玻璃产品拍摄时所述玻璃产品在输送线上移动的距离。

12、更进一步的优选方案是，所述上光源包括依次设置第一亮光源、第一暗光源以及第二暗光源，所述下光源包括依次设置的第二亮光源、第三暗光源以及第四暗光源，所述第一亮光源和所述第二亮光源靠近输送线的输出方向，所述第一亮光源、位于检测区域前后的所述弧形光源以及所述第一线扫相机为第一序列，所述第一暗光源、所述第二暗光源以及所述第一线扫相机为第二序列，所述第二亮光源和所述第一线扫相机为第三序列，所述第三暗光源、所述第四暗光源以及所述第二线扫相机为第四序列，所述第二亮光源与所述第二线扫相机为第五序列。

13、再跟进一步的优选方案是，在所有启动序列中位于所述检测区域两侧的所述弧形光源保持常亮。

14、一个优选方案是，所述混合光源检测系统还包括设置在所述输送线两侧的侧向平行光源。

技术特征：

1.一种玻璃缺陷混合光源检测方法，它包括混合光源检测系统，所述混合光源检测系统包括上光源（1）、下光源（2）、第一线扫相机（3）以及第二线扫相机（4），其特征在于，所述混合光源检测系统还包括若干组弧形光源（5），所述上光源（1）和所述下光源（2）分别位于输送线的上方和下方，所述第一线扫相机（3）以及所述第二线扫相机（4）分别倾斜设置在所述输送线的上方和下方，若干组所述弧形光源（5）分布在检测区域的前后端以及两侧，所述玻璃缺陷混合光源检测方法还包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种玻璃缺陷混合光源检测方法，其特征在于，步骤s1中所述启动参数包括光源的频闪控制时序、光源亮度和频闪周期，所述混合光源检测系统还包括光源控制器，所述上光源（1）、所述下光源（2）以及若干所述弧形光源（5）均与所述光源控制器电信号连接，所述光源控制器根据所述启动参数进行所述上光源（1）、所述下光源（2）以及若干所述弧形光源（5）的驱动控制。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃缺陷混合光源检测方法，其特征在于，所述频闪控制时序包括如下具体内容：将所述混合光源检测系统中光源进行分组，光源组合与所述第一线扫相机（3）以及所述第二线扫相机（4）配合，玻璃产品（6）移动时分组后的光源依次启动以及按频闪周期设定进行光源组合间的快速切换，进而实现频闪打光，所述线扫相机持续进行图像采集，并根据启动顺序进行采集图像分类以及拼接。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃缺陷混合光源检测方法，其特征在于，所述频闪周期包括如下具体内容：一个周期内每组光源组合的启动时间为1~30us，所述玻璃产品（6）移动一个单位距离内所述混合光源检测系统执行的频闪周期数量为图片内图像行数与图片数量的乘积，所述单位距离为完成一个所述玻璃产品（6）拍摄时所述玻璃产品（6）在输送线上移动的距离。

5.根据权利要求3所述的一种玻璃缺陷混合光源检测方法，其特征在于：所述上光源（1）包括依次设置第一亮光源、第一暗光源以及第二暗光源，所述下光源（2）包括依次设置的第二亮光源、第三暗光源以及第四暗光源，所述第一亮光源和所述第二亮光源靠近输送线的输出方向，所述第一亮光源、位于检测区域前后的所述弧形光源（5）以及所述第一线扫相机（3）为第一序列，所述第一暗光源、所述第二暗光源以及所述第一线扫相机（3）为第二序列，所述第二亮光源和所述第一线扫相机（3）为第三序列，所述第三暗光源、所述第四暗光源以及所述第二线扫相机（4）为第四序列，所述第二亮光源与所述第二线扫相机（4）为第五序列。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃缺陷混合光源检测方法，其特征在于：在所有启动序列中位于所述检测区域两侧的所述弧形光源（5）与所述上光源（1）、所述下光源（2）配合进行组合频闪。

技术总结
本发明旨在提供一种能够提高检测效果、解决局部过曝问题的玻璃缺陷混合光源检测方法，且适用于弧边产品检测。本发明包括混合光源检测系统，混合光源检测系统包括上光源、下光源、第一线扫相机、第二线扫相机以及若干组弧形光源，本发明还包括以下步骤：步骤S1.预设混合光源检测系统中各光源在单个检测周期内的启动参数；步骤S2.由输送线带动玻璃产品进入检测区域，进入检测区域时根据启动参数中的控制时序启动光源，由线扫相机进行图像采集；步骤S3.将采集的图像数据按控制时序进行拼接，形成多幅高拼接图像；步骤S4.通过上位机对拼接图像进行缺陷分析。本发明应用于玻璃缺陷检测的技术领域。

技术研发人员：欧锦华
受保护的技术使用者：珠海博韬科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15