[發明專利]一種玻璃缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 201710957604.9
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN109668909A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 歐陽光;池敏
• 申請（專利權）人: 南京敏光視覺智能科技有限公司
• 主分類號: G01N21/958
• 分類號: G01N21/958
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 陳琛

本發明提供了一種玻璃缺陷檢測方法，包括步驟：（1）圖像獲取：采用高速線陣CCD攝像機實時采集生產線上的玻璃圖像，所獲取的圖像模擬信號通過圖像采集卡的數字化處理，再傳送到計算機中進行圖像預處理；（2）圖像預處理：包括圖像濾波處理和圖像增強處理；（3）圖像分割：依據圖像的灰度、顏色或幾何性質將其中具有特殊含義的不同區域區分開；（4）特征提取：確定特征參數，提取玻璃缺陷特征；（5）判斷決策：根據步驟（4）對玻璃缺陷進行分類。本發明的玻璃缺陷檢測方法的精度相對于現有技術大大提高，操作簡便。

技術領域

本發明涉及機器視覺領域，具體涉及一種玻璃缺陷檢測方法。

背景技術

在玻璃實際生產過程中，常見的玻璃缺陷主要有：氣泡、粘錫、結石、夾雜物等缺陷，各類缺陷的主要特點分：

(1)氣泡，該類缺陷主要是由于玻璃生產材料含有氣體、外界環境氣泡、金屬鐵絲等引起，其主要特 點為整體輪廓近似于圓形、線形、中空、具有光透射性等。

(2)結石，由于其熱脹系數和外界環境熱脹系數的差異，該類缺陷嚴重影響玻璃質量。主要分為：原材料結石、耐火材料結石以及玻璃析晶結石等。

(3)夾錫，夾錫主要分為粘錫和錫結石，其特點是呈暗黑色、具有光吸收性。

(4)劃傷，該缺陷主要是玻璃原板與硬質介質間的相互摩擦產生，外表呈線性。

(5)表面裂紋及線道，其特點表面呈線性。

玻璃生產過程大體可分為：原料加工、備制配合料、熔化和澄清、冷卻和成型及切裁等。在各生產過程中，由于制造工藝、人為等因素，在玻璃原板的生產任一過程中都有可能產生缺陷，根據玻璃現行標準中的規定，玻璃常見的缺陷主要包括：氣泡、粘錫、劃傷、夾雜等。無缺陷的玻璃其特點是質地均勻、表面光潔且透明。玻璃質量缺陷檢測是采用先進的CCD成像技術和智能光源。系統照明采用背光式照明，即在玻璃的背面放置光源,光線經待檢玻璃，透射進入攝像頭。

光線垂直入射玻璃后，當玻璃中沒有雜質時，出射的方向不會發生改變，CCD攝像機的靶面探測到的光也是均勻的；當玻璃中含有雜質時，出射的光線會發生變化，CCD攝像機的靶面探測到的光也要隨之改變。玻璃中含有的缺陷主要分為兩種：一是光吸收型（如沙粒，夾錫等夾雜物），光透射玻璃時，該缺陷位置的光會變弱，CCD攝像機的靶面上探測到的光比周圍的光要弱;二是光透射型（如裂紋，氣泡等），光線在該缺陷位置發生了折射，光的強度比周圍的要大，因而CCD攝像機的靶面上探測到的光也相應增強。因此，本文研究的基于機器視覺技術的玻璃缺陷檢測系統是可行的。

發明內容

發明目的：本發明針對上述不足，提供一種玻璃缺陷檢測方法。

技術方案：

一種玻璃缺陷檢測方法，包括步驟：

（1）圖像獲取：采用高速線陣CCD攝像機實時采集生產線上的玻璃圖像，所獲取的圖像模擬信號通過圖像采集卡的數字化處理，再傳送到計算機中進行圖像預處理；

（2）圖像預處理：包括圖像濾波處理和圖像增強處理；

（3）圖像分割：依據圖像的灰度、顏色或幾何性質將其中具有特殊含義的不同區域區分開；

（4）特征提取：確定特征參數，提取玻璃缺陷特征；

（5）判斷決策：根據步驟（4）對玻璃缺陷進行分類。

所述圖像濾波處理包括均值濾波、中值濾波和高斯濾波；所述圖像增強處理包括圖像的灰度變換、直方圖均衡化和圖像尖銳化處理。

采用基于灰度直方圖的閾值分割算法和邊緣檢測算法相結合，將缺陷從玻璃背景圖像中分割出來，形成完整的缺陷目標。