[發明專利]一種反光表面缺陷檢測方法、系統及電子設備

在審

• 申請號: 202110409731.1
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113192013A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 劉宏展;陶嘉敏;金夢;劉文怡;陳利
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/40;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，該方法包括：

監測計算機向LCD顯示屏發出控制命令，在待測物體表面生成4幅條紋圖像，并通過相機采集經過所述待測物體表面反射生成的所述4幅條紋圖像，并將所述4幅條紋圖像發送至所述監測計算機，其中，所述4幅條紋圖像為相位步長差為π/2的標準正弦條紋光柵；

所述監測計算機根據所述4幅條紋圖像，自動識別像素點，在對應平面坐標系下將所述4幅條紋圖像分別表示為第一合成光強、第二合成光強、第三合成光強和第四合成光強的形式；

獲取所述第一合成光強、所述第二合成光強、所述第三合成光強、所述第四合成光強，計算包裹相位圖和調制度圖；

通過圖像融合網絡將所述包裹相位圖和所述調制度圖融合為中間融合圖；

對所述中間融合圖通過數據增強處理，生成訓練圖像；

對所述訓練圖像進行目標網絡的訓練，生成目標檢測模型；

根據所述目標檢測模型計算準確度、召回率和性能指標分數，判斷所述目標檢測模型的評價性能。

2.如權利要求1所述的一種反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，監測計算機向LCD顯示屏發出控制命令，在待測物體表面生成4幅條紋圖像，并通過相機采集經過所述待測物體表面反射生成的所述4幅條紋圖像，并將所述4幅條紋圖像發送至所述監測計算機，其中，所述4幅條紋圖像為相位步長差為π/2的標準正弦條紋光柵，具體包括：

監測計算機向LCD顯示屏發出控制命令；

使用LCD顯示屏依次產生4幅光柵條紋光源，其中，所述4幅光柵條紋光源分別為第一條紋光源、第二條紋光源、第三條紋光源和第四條紋光源；

所述4幅光柵條紋光源投射至待檢測物體表面；

通過所述相機拍攝所述待檢測物體表面，依次生成所述4幅條紋圖像，其中，所述4幅條紋圖像具體包括第一條紋圖像、第二條紋圖像、第三條紋圖像和第四條紋圖像；

將所述4幅條紋圖像由所述相機發送至監測計算機。

3.如權利要求2所述的一種反光表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述監測計算機根據所述4幅條紋圖像，自動識別像素點，在對應平面坐標系下將所述4幅條紋圖像分別表示為第一合成光強、第二合成光強、第三合成光強和第四合成光強的形式，具體包括：

在所述4幅條紋圖像中確定對應的所述平面坐標系，其中，所述平面坐標系包括第一坐標系、第二坐標系、第三坐標系和第四坐標系；

在所述第一坐標系內，提取所述第一條紋圖像的背景光強、條紋對比度和相位值，并利用第一計算公式將所述第一條紋圖像表示為所述第一合成光強的形式；

在所述第二坐標系內，提取所述第二條紋圖像的背景光強、條紋對比度和相位值，并利用第二計算公式將所述第二條紋圖像表示為所述第二合成光強的形式；

在所述第三坐標系內，提取所述第三條紋圖像的背景光強、條紋對比度和相位值，并利用第三計算公式將所述第三條紋圖像表示為所述第三合成光強的形式；

在所述第四坐標系內，提取所述第四條紋圖像的背景光強、條紋對比度和相位值，并利用第四計算公式將所述第四條紋圖像表示為所述第四合成光強的形式；

所述第一計算公式為：

其中，I₁為所述第一合成光強，a₁(x₁，y₁)為所述第一條紋圖像的背景光強，b₁(x₁，y₁)為所述第一條紋圖像的條紋對比度，為所述第一條紋圖像的相位值，x₁為所述第一坐標系內的橫坐標值，y₁為所述第一坐標系內的縱坐標值；

所述第二計算公式為：

其中，I₂為所述第二合成光強，a₂(x₂，y₂)為所述第二條紋圖像的背景光強，b₂(x₂，y₂)為所述第二條紋圖像的條紋對比度，為所述第二條紋圖像的相位值，x₂為所述第二坐標系內的橫坐標值，y₂為所述第二坐標系內的縱坐標值；

所述第三計算公式為：

其中，I₃為所述第三合成光強，a₃(x₃，y₃)為所述第三條紋圖像的背景光強，b₃(x₃，y₃)為所述第三條紋圖像的條紋對比度，為所述第三條紋圖像的相位值，x₃為所述第三坐標系內的橫坐標值，y₃為所述第三坐標系內的縱坐標值；

所述第四計算公式為：

其中，I₄為所述第四合成光強，a₄(x₄，y₄)為所述第四條紋圖像的背景光強，b₄(x₄，y₄)為所述第四條紋圖像的條紋對比度，為所述第四條紋圖像的相位值，x₄為所述第四坐標系內的橫坐標值，y₄為所述第四坐標系內的縱坐標值。