【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及透镜检测，尤其是一种非平面透镜缺陷检测方法及系统。
技术介绍
1、非平面透镜广泛应用于光学系统，如相机、显微镜和激光器等，其独特的曲面设计能有效提高成像质量和光学性能。然而，非平面透镜在制造和使用过程中容易出现各种缺陷，如气泡、划痕和光学畸变等，这些缺陷不仅影响透镜的光学特性，还可能导致整个光学系统性能下降，甚至失效。因此，针对非平面透镜需要及时发现并修复缺陷，以提高光学系统的稳定性和可靠性，确保其在高精度应用中的有效性。
2、然而，经研究发现，现有的针对透镜的缺陷检测，绝大多数都是针对的平面透镜，如一个缺陷检测方法中提出，通过模拟透镜生产过程中材料的加热冷却、压力变化、材料流动的特性，获取多种条件下产生的缺陷特征，构建缺陷数据库，最后通过提取透镜图像特征与缺陷数据库特征进行比对以获得检测结果。上述方法在数据库足够大的前提下能取得较好效果，但在实际生产中企业通常会生产多种透镜，其中就包括非平面镜。非平面镜相较于平面镜而言具有弯曲或不规则的表面，这使得光线在透镜内部的传播路径变得复杂，因此通过透镜图像对缺陷进行检测时，同种缺陷在不同曲率透镜下会呈现出不同的图像特征，从而增大了检测困难，也意味着现有方法若要取得较好的检测效果需构建庞大的数据库。无论从成本还是效率而言，现有方法均不能满足企业的检测需求。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术问题，本专利技术提供一种非平面透镜缺陷检测方法及系统。
2、第一方面，本申请提供一种非平面透镜缺陷检测方法，包括
3、可选地，通过如下步骤对所述补齐镜片集中的镜片以及所述待检测非平面透镜进行折射率模拟计算，包括：获取第一镜片的传输矩阵、第二镜片的传输矩阵以及所述待检测非平面透镜的传输矩阵；其中，所述第一镜片和所述第二镜片均为所述补齐镜片集中的镜片；基于所述第一镜片的传输矩阵、所述第二镜片的传输矩阵以及所述待检测非平面透镜的传输矩阵，获取补齐后的透镜的等效传输矩阵；通过所述补齐后的透镜的等效传输矩阵，获取所述补齐后的透镜的等效折射率。
4、可选地，所述对所述第一图像进行轮廓检测，基于所述待检测非平面透镜的轮廓检测结果，从镜片库中确定轮廓匹配的补齐镜片集，包括：基于canny算子的轮廓检测算法，对所述第一图像进行轮廓检测，获取所述待检测非平面透镜的轮廓检测结果；其中，所述待检测非平面透镜的轮廓检测结果包括所述待检测非平面透镜的第一面的识别轮廓以及所述待检测非平面透镜的第二面的识别轮廓；所述待检测非平面透镜的第一面与所述待检测非平面透镜的第二面为相对面；从所述镜片库中确定出与所述待检测非平面透镜的第一面的识别轮廓匹配的第一补齐镜片集，及从所述镜片库中确定出与所述待检测非平面透镜的第二面的识别轮廓匹配的第二补齐镜片集；其中，所述补齐镜片集包括所述第一补齐镜片集及所述第二补齐镜片集。
5、可选地，所述缺陷检测模型，包括：特征增强子模型、特征提取子模型以及检测子模型；所述特征增强子模型、所述特征提取子模型以及所述检测子模型依次连接；所述特征增强子模型用于对所述第二图像上的特征进行增强；所述特征提取子模型用于对特征增强后的图像进行特征提取；所述检测子模型用于基于提取后的特征进行缺陷识别，输出缺陷检测结果。
6、可选地，所述将所述第二图像输入至缺陷检测模型中，获取所述补齐后的目标透镜的缺陷检测结果，包括：将所述第二图像输入至所述特征增强子模型中，通过高斯金字塔对所述第二图像进行下采样；其中，所述高斯金字塔为n层；n为正整数；通过拉普拉斯金字塔对下采样图像进行上采样，获取上采样图像；其中，所述拉普拉斯金字塔也为n层；将所述上采样图像进行图像融合，得到所述特征增强后的图像；将所述特征增强后的图像输入至所述特征提取子模型，以及通过所述检测子模型输出缺陷检测结果。
7、可选地，所述高斯金字塔为四层；所述拉普拉斯金字塔为四层；所述上采样图像的数量为四。
8、可选地，所述特征提取子模型包括：深度残差网络以及特征金字塔网络；所述深度残差网络的第3层、第4层和第5层输出的特征图再经过一次深度可分离卷积后，通过上采样融合进入所述特征金字塔网络的前三层可分离卷积层。
9、可选地，所述检测子模型采用基于yolox的目标检测模型；所述检测子模型的检测头中包括可变形卷积。
10、可选地，所述缺陷检测结果包括带有缺陷检测类型的检测框；其中，通过所述检测框在所述补齐后的目标透镜的位置，确定所述待检测非平面透镜的缺陷位置。
11、第二方面，本申请提供一种非平面透镜缺陷检测系统，包括：第一获取模块，用于获取第一图像；其中，所述第一图像为对待检测非平面透镜进行拍摄所得到的图像；轮廓检测模块，用于对所述第一图像进行轮廓检测，基于所述待检测非平面透镜的轮廓检测结果，从镜片库中确定轮廓匹配的补齐镜片集；补齐镜片确定模块，用于基于所述补齐镜片集以及所述待检测非平面透镜进行折射率模拟计算，确定出用于对所述检测非平面透镜进行补齐的第一目标镜片以及第二目标镜片；其中，当采用所述第一目标镜片以及所述第二目标镜片对所述待检测非平面透镜进行补齐后，补齐后的目标透镜的等效折射率与所述待检测非平面透镜的折射率相等；所述第一目标镜片和所述第二目标镜片为所述补齐镜片集中的两个非平面透镜；第二获取模块，用于获取第二图像；其中，所述第二图像为通过所述补齐后的目标透镜作为镜头镜片采集的等效透镜图像；缺陷检测模块，用于将所述第二图像输入至缺陷检测模型中，获取所述补齐后的目标透镜的缺陷检测结果；其中，所述补齐后的目标透镜的缺陷检测结果表征所述待检测非平面透镜的缺陷检测结果。
12、本专利技术的有益效果包括：本申请考虑了非平面透镜在成像上可能由于折射率于介质不同而发生畸变通过，因此前述步骤对待检测非平面透镜进行改动，通过第一目标镜片以及第二目标镜片进行补齐，使得补齐后的目标透镜入射光与出射光平行，以便于通过补齐后的目标透镜得到清晰的等效透镜图像。需要说明的是，由于补齐镜片均为无缺陷镜片，且补齐后的目标镜片的入射光与出射光平行，能够使得最终对等效透镜图像的缺陷检测结果能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，通过如下步骤对所述补齐镜片集中的镜片以及所述待检测非平面透镜进行折射率模拟计算，包括：
3.根据权利要求1所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述第一图像进行轮廓检测，基于所述待检测非平面透镜的轮廓检测结果，从镜片库中确定轮廓匹配的补齐镜片集，包括：
4.根据权利要求1所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测模型，包括：特征增强子模型、特征提取子模型以及检测子模型；
5.根据权利要求4所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述第二图像输入至缺陷检测模型中，获取所述补齐后的目标透镜的缺陷检测结果，包括：
6.根据权利要求5所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述高斯金字塔为四层；所述拉普拉斯金字塔为四层；
7.根据权利要求4所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述特征提取子模型包括：深度残差网络以及特征金字塔网络；
8.根据权利要求4所述的非
9.根据权利要求8所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测结果包括带有缺陷检测类型的检测框；
10.一种非平面透镜缺陷检测系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，通过如下步骤对所述补齐镜片集中的镜片以及所述待检测非平面透镜进行折射率模拟计算，包括：
3.根据权利要求1所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述第一图像进行轮廓检测，基于所述待检测非平面透镜的轮廓检测结果，从镜片库中确定轮廓匹配的补齐镜片集，包括：
4.根据权利要求1所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测模型，包括：特征增强子模型、特征提取子模型以及检测子模型；
5.根据权利要求4所述的非平面透镜缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述第二图像输入至缺陷检测模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：王盼，杨玉梅，刘中，张勇，
申请(专利权)人：成都新西旺自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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