一种光纤缺陷检测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光纤缺陷检测方法和系统。所述方法包括：对待测光纤的成像视场内提供均匀的光照；在所述待测光纤匀速运动过程中，对所述待测光纤的外侧表面进行多个角度连续成像；对获得的每个图像进行预处理，将所述图像中非缺陷的部分去除；选择待测光纤检测的ROI区域，截取对应的ROI区域图像，对所述ROI区域图像的直方图与标准无缺陷图像的直方图进行比较；当所述直方图的差距大于设定的阈值时，则判断所述ROI区域图像具有缺陷；对具有缺陷的所述ROI区域图像通过轮廓发现算法将待测光纤ROI区域中的缺陷部分进行标记识别。本发明专利技术可以大大提高光纤表面检测的速度，并且适用于较长公里数的光纤。于较长公里数的光纤。于较长公里数的光纤。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤缺陷检测方法和系统


[0001]本专利技术涉及光纤检测
，尤其涉及一种光纤缺陷检测方法和系统。

技术介绍

[0002]现有的目前的光纤检测系统只能够进行光纤端面上缺陷的检测，无法进行光纤外表面缺陷的检测，例如专利11337970A公开了“检测至少一个光纤的至少一个端面上的表面缺陷的装置”，该专利技术使用数字显微镜对光纤端面图像进行捕获，且使用“U
‑
Net”神经网络进行对光纤表面缺陷图像的训练，得到检测算法。在检测速度和光纤检测的广泛度上有所欠缺，只能单一的进行光纤端面的表面缺陷检测。
[0003]目前的研究需求是对于光纤外表面的检测，例如专利CN1257580A公开了“检测光纤表面缺陷的方法和装置”，该专利技术使用检测器对光纤瑕疵进行检测，当光纤快速通过检测点时对光纤表面上逃逸光引起的闪点进行检测。主要用于光纤抽拉过程中的检测。在检测速度和检测精度方面有所欠缺，且该方法缺少了对于光纤复绕的执行。
[0004]现有的光纤表面检测的速度较慢，对于需要外表面检测的需求则无法满足。

技术实现思路

[0005]在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0006]鉴于此，本专利技术为了解决上述问题，提出了一种光纤缺陷检测方法和系统，进行光纤表面缺陷检测的实现。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种光纤缺陷检测方法，包括：
[0008]对待测光纤的成像视场内提供均匀的光照；
[0009]在所述待测光纤匀速运动过程中，对所述待测光纤的外侧表面进行多个角度连续成像；
[0010]对获得的每个图像进行预处理，将所述图像中非缺陷的部分去除；
[0011]选择待测光纤检测的ROI区域，截取对应的ROI区域图像，对所述ROI区域图像的直方图与标准无缺陷图像的直方图进行比较；
[0012]当所述直方图的差距大于设定的阈值时，则判断所述ROI区域图像具有缺陷；
[0013]对具有缺陷的所述ROI区域图像通过轮廓发现算法将待测光纤ROI区域中的缺陷部分进行标记识别。
[0014]优选地，所述对获得的每个图像进行预处理包括：
[0015]对每个图像进行高斯模糊处理，去除干扰。
[0016]通过计算轮廓的垂直边界最小矩形的面积进行轮廓像素面积的计算。
[0017]优选地，所述的光纤缺陷检测方法，还包括：通过计算轮廓的垂直边界最小矩形的
面积进行轮廓像素面积的计算。
[0018]优选地，对待测光纤的成像视场内提供均匀的光照包括：
[0019]采用可见光照明光源为被测光纤提供侧向照明；取同轴与背光相结合的照明方式。
[0020]优选地，取同轴与背光相结合的照明方式包括：
[0021]透光光纤采用背光，加强纤使用正面光。
[0022]优选地，对所述待测光纤的外侧表面进行多个角度连续成像的步骤之前还包括：
[0023]使用纳米级吸水海绵以及酒精喷头将所述待测光纤表面进行清洁。
[0024]第二方面，本专利技术还提供一种光纤缺陷检测系统，包括光纤复绕装置、多套照明光源、多套光纤表面图像捕捉装置，以及光纤缺陷识别装置；
[0025]所述光纤复绕装置通过匀速出线和收线使得待测光纤匀速运动；
[0026]所述多套照明光源对待测光纤的成像视场内提供均匀的光照；
[0027]所述多套光纤表面图像捕捉装置在所述待测光纤匀速运动过程中，对所述待测光纤的外侧表面进行多个角度连续成像；
[0028]所述光纤缺陷识别装置对获得的每个图像进行预处理，将所述图像中非缺陷的部分去除；选择待测光纤检测的ROI区域，截取对应的ROI区域图像，对所述ROI区域图像的直方图与标准无缺陷图像的直方图进行比较；当所述直方图的差距大于设定的阈值时，则判断所述ROI区域图像具有缺陷；对具有缺陷的所述ROI区域图像通过轮廓发现算法将待测光纤ROI区域中的缺陷部分进行标记识别。
[0029]优选地，所述的光纤缺陷检测系统，还包括：光纤清洁装置，所述光纤清洁装置使用纳米级吸水海绵以及酒精喷头将所述待测光纤表面进行清洁。
[0030]优选地，每套照明光源采用可见光照明光源为被测光纤提供侧向照明；取同轴与背光相结合的照明方式。
[0031]优选地，每套照明光源包括三个相同光源，所述三个光源距离待测光纤的距离相等，并且相互的夹角为120
°
，所述光纤表面图像捕捉装置的摄像机与第一光源对称放置，透光光纤采用背光方式时，所述第一光源开启照明，第二光源和第三光源关闭照明，加强纤使用正面光方式时，第一光源关闭照明、第二光源和第三光源开启照明。
[0032]本专利技术的光纤缺陷检测方法和系统，通过光纤表面图像捕捉和对应的图像检测算法的组合，无需进行神经网络的训练，可以大大提高光纤表面检测的速度，并且适用于较长公里数的光纤；本申请的官前边面缺陷检测可以实现无人值守，实现无人工智能检测。
[0033]通过以下结合附图对本专利技术的最佳实施例的详细说明，本专利技术的这些以及其他优点将更加明显。
附图说明
[0034]本专利技术可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本专利技术的优选实施例和解释本专利技术的原理和优点。在附图中：
[0035]图1是示出本专利技术的光纤缺陷检测方法的一个示例性处理的流程图；
[0036]图2是示出本专利技术的光纤缺陷识别过程的一个示例性处理的流程图；
[0037]图3是示出本专利技术的光纤缺陷检测系统的一个示例的结构示意图；
[0038]图4是示出本专利技术的光纤缺陷检测系统中多套照明光源以及多套光纤表面图像捕捉装置的结构示意图；
[0039]图5是示出本专利技术的光纤缺陷检测系统中照明光源正面光方式的结构示意图；
[0040]图6是示出本专利技术的光纤缺陷检测系统中照明光源背光方式的结构示意图；
[0041]图7是示出本专利技术的LED光源的光学系统的结构示意图；
[0042]图8是示出本专利技术的LED光源的照度分布的示意图；
[0043]图9是示出本专利技术的LED光源的照度分布的示意图；
[0044]图10是示出本专利技术的光纤表面图像采集系统中大景深双远心镜头的结构示意图；
[0045]图11是示出本专利技术的光纤表面图像采集系统的MTF曲线的示意图。
[0046]本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤缺陷检测方法，其特征在于，包括：对待测光纤的成像视场内提供均匀的光照；在所述待测光纤匀速运动过程中，对所述待测光纤的外侧表面进行多个角度连续成像；对获得的每个图像进行预处理，将所述图像中非缺陷的部分去除；选择待测光纤检测的ROI区域，截取对应的ROI区域图像，对所述ROI区域图像的直方图与标准无缺陷图像的直方图进行比较；当所述直方图的差距大于设定的阈值时，则判断所述ROI区域图像具有缺陷；对具有缺陷的所述ROI区域图像通过轮廓发现算法将待测光纤ROI区域中的缺陷部分进行标记识别。2.根据权利要求1所述的光纤缺陷检测方法，其特征在于，所述对获得的每个图像进行预处理包括：对每个图像进行高斯模糊处理，去除干扰。通过计算轮廓的垂直边界最小矩形的面积进行轮廓像素面积的计算。3.根据权利要求1所述的光纤缺陷检测方法，其特征在于，还包括：通过计算轮廓的垂直边界最小矩形的面积进行轮廓像素面积的计算。4.根据权利要求1所述的光纤缺陷检测方法，其特征在于，对待测光纤的成像视场内提供均匀的光照包括：采用可见光照明光源为被测光纤提供侧向照明；取同轴与背光相结合的照明方式。5.根据权利要求4所述的光纤缺陷检测方法，其特征在于，取同轴与背光相结合的照明方式包括：透光光纤采用背光，加强纤使用正面光。6.根据权利要求1所述的光纤缺陷检测方法，其特征在于，对所述待测光纤的外侧表面进行多个角度连续成像的步骤之前还包括：使用纳米级吸水海绵以及酒精喷头将所述待测光纤表面进行清洁。7.一种光纤缺陷检测系统，其特征在于，包括光纤复绕装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义，李毅豪，石岩，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：