[發(fā)明專利]一種鏡片疵病類型識別的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010005337.7
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111192261A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚紅兵;朱衛(wèi)華;張愛梅;鄒華;張開驍;張林
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N21/88
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 許婉靜

本發(fā)明公開一種鏡片疵病類型識別的方法，包括以下步驟：第一步，獲取鏡片圖像，對圖像進(jìn)行預(yù)處理；第二步，判斷圖像上疵病包含的像素數(shù)量是否處于第一閾值范圍內(nèi)，若是，則輸出疵病類型為氣泡；若不是，則進(jìn)行下一步；第三步，判斷圖像上疵病的圓形系數(shù)是否處于第二閾值范圍內(nèi)，若是，則輸出疵病類型為點(diǎn)狀疵病；若不是，則進(jìn)行下一步；第四步，判斷圖像上疵病的長形系數(shù)是否處于第三閾值范圍內(nèi)，若是，則輸出疵病類型為羽毛；若不是，則輸出疵病類型為劃痕。本發(fā)明算法簡單，通過設(shè)置檢測閾值能夠準(zhǔn)確識別出鏡片中最常見的氣泡、點(diǎn)、羽毛、劃痕四種疵病，尤其對于較難區(qū)分而又比較常見的羽毛和劃痕識別的準(zhǔn)確率很高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視覺檢測及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鏡片質(zhì)量自動化檢測領(lǐng)域，具體是一種鏡片疵病類型識別的方法。

背景技術(shù)

眼鏡鏡片制造工藝復(fù)雜，精度要求高,在制造過程中往往會產(chǎn)生一些缺陷，主要包括氣泡、羽毛、劃痕、點(diǎn)等。這些缺陷會嚴(yán)重影響鏡片品質(zhì)，因此在生產(chǎn)過程中，必須對鏡片可能產(chǎn)生的各種疵病進(jìn)行在線檢測。目前國內(nèi)鏡片疵病檢測技術(shù)還不成熟，企業(yè)主要以人工檢測為主。結(jié)果容易受眼睛分辨能力以及工作經(jīng)驗(yàn)、個人態(tài)度、容易疲勞等主觀性的影響，很容易混淆不同的疵病類型，漏檢率高并且速度慢，而且檢測數(shù)據(jù)的保存和查詢不方便，不能滿足統(tǒng)計質(zhì)量控制需求。因此對這些飛速從生產(chǎn)線上穿過的產(chǎn)品進(jìn)行自動化檢測成為鏡片制造行業(yè)未來發(fā)展的方向。

鏡片的自動化檢測中確定鏡片質(zhì)量優(yōu)劣的依據(jù)就是各種疵病的種類以及相應(yīng)類型疵病的位置和數(shù)目。所以疵病類型的確定是鏡片自動化檢測中的難點(diǎn)和核心。國外90年代初開始研制計算機(jī)視覺在線檢測設(shè)備，但主要針對制造流程相對簡單，缺陷明顯且標(biāo)準(zhǔn)低的玻璃，在鏡片檢測方面相關(guān)的研究很少。鏡片質(zhì)量要求高，疵病面積小而且多種疵病外形、亮度差異不大，很難辨分，對實(shí)現(xiàn)鏡片的自動化檢測造成極大的困擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種鏡片疵病類型識別的方法，根據(jù)疵病外形特征，通過簡單的算法即可實(shí)現(xiàn)對疵病類型的快速、準(zhǔn)確識別。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種鏡片疵病類型識別的方法，包括以下步驟：

S1，獲取鏡片圖像，對圖像進(jìn)行預(yù)處理；

S2，判斷圖像上疵病包含的像素數(shù)量是否處于第一閾值范圍內(nèi)，若是，則輸出疵病類型為氣泡；若不是，則進(jìn)行步驟S3；

S3，判斷圖像上疵病的圓形系數(shù)是否處于第二閾值范圍內(nèi)，若是，則輸出疵病類型為點(diǎn)狀疵病；若不是，則進(jìn)行步驟S4；

S4，判斷圖像上疵病的長形系數(shù)是否處于第三閾值范圍內(nèi)，若是，則輸出疵病類型為羽毛；若不是，則輸出疵病類型為劃痕。

具體地，步驟S1中，對圖像進(jìn)行預(yù)處理的方法為：采用中值濾波法對圖像進(jìn)行除噪處理，利用最大類間方差法對圖像進(jìn)行閾值分割，并對分割得到的目標(biāo)圖像進(jìn)行二值化處理。

具體地，步驟S2中，所述第一閾值范圍為：N≥500，其中N為疵病包含的像素數(shù)量。

具體地，步驟S3中，所述第二閾值范圍為：0.85≤C≤1.15，其中C為疵病的圓形系數(shù)。

進(jìn)一步地，所述圓形系數(shù)定義為：C＝S/N，其中S為疵病最小外接圓面積，N為疵病包含的像素數(shù)量。

進(jìn)一步地，所述疵病最小外接圓面積S的計算方法為：分別對目標(biāo)疵病進(jìn)行縱向掃描和橫向掃描，獲取疵病最上端與最下端之間的距離M以及疵病最左端與最右端之間的距離T；疵病的最小外接圓面積由以下公式計算得到：

其中，D為疵病最小外接圓的直徑。