[發明專利]一種基于CIS的圓柱體表面檢測方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 201910342254.4
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110111315B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 梁艷陽;吳偉;趙朋
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 關達津

本發明公開了一種基于CIS的圓柱體表面檢測方法、裝置及存儲介質，使CIS傳感器對圓柱體表面采集模擬圖像，對模擬圖像轉換的數字圖像進行補償處理，對補償后的數字圖像特征分析和缺陷檢測；通過CIS傳感器實現對圓柱體表面的缺陷檢測，克服人工檢測效率低、錯誤率高和線陣相機造價昂貴、體積大的缺點，同時對CIS的圖像進行補償處理，優化成像效果，使特征分析和缺陷檢測具有更高的準確性。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，特別是一種基于CIS的圓柱體表面檢測方法、裝置及存儲介質。

背景技術

工業生產越來越趨向于自動化和智能化；對于產品的缺陷檢測，若采用人工檢測，不但效率低下，且容易檢測遺漏，還會大大增加人工成本，因此工業上基本已經采用機器檢測來代替人工檢測。工業上針對圓柱體產品的表面檢測，通常采用多個裝有大鏡頭的線陣相機，利用旋轉裝置使圓柱體產品勻速旋轉，通過對掃描得到的表面圖像合成得到完整的圓柱體產品的表面圖像，才能達到表面缺陷檢測的要求。但是采用多個裝有大鏡頭的線陣相機使得設備價格昂貴，且體積龐大導致占用廠房空間大；復雜的圖像合成算法導致需要精密的處理器；線陣相機和精密的處理器都會使檢測成本大大提高。

發明內容

為解決上述問題，本發明實施例的目的在于提供一種基于CIS的圓柱體表面檢測方法，能有效降低對圓柱體產品缺陷檢測的成本。

本發明解決其問題所采用的技術方案是：

本發明的第一方面，提供了一種基于CIS的圓柱體表面檢測方法，包括以下步驟：

使CIS傳感器對旋轉的圓柱體采集模擬圖像；

將模擬圖像轉換為數字圖像；

對數字圖像的每個像素進行補償處理；

對經補償處理的數字圖像進行特征分析和缺陷檢測；

其中所述對數字圖像的每個像素進行補償處理包括：

測得CIS傳感器在曝光與不曝光的情況下的基礎數值，所述基礎數值包括曝光的每個像素的算術平均值Va_n、曝光的每個像素的算術最大值Vamax_n、不曝光的每個像素的算術平均值Vb_n和不曝光的每個像素的算術最大值Vbmax_n；

根據G_n＝(Vamax_n-Vbmax_n)/(Va_n-Vb_n)和OFFSET_n＝Vamax_n-(Vamax_n-Vbmax_n)/(Va_n-Vb_n)*Va_n計算得到每個像素的增益G_n和偏移量OFFSET_n；

根據y_n＝G_n*x_n+OFFSET_n對數字圖像的每個像素x_n補償得到補償后的像素y_n。

進一步，所述使CIS傳感器對旋轉的圓柱體采集模擬圖像具體為：

調整CIS傳感器與圓柱體的距離；

調整對圓柱體的光照效果和CIS傳感器的曝光度；

使圓柱體旋轉并使CIS傳感器對圓柱體的側表面進行模擬圖像采集，直至采集到圓柱體側表面一周的模擬圖像；

使CIS傳感器對圓柱體的上表面和下表面采集模擬圖像。

具體地，所述調整CIS傳感器與圓柱體的距離的步驟中，CIS傳感器與圓柱體的距離在1mm-15mm間。