【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学镜片检测，具体涉及一种光学镜片表面划痕检测方法及系统。
技术介绍
1、由于中国专利公开号为cn111551350a的《一种基于u_net网络的光学镜片表面划痕检测方法》在用同轴光源照明检测镜片表面划痕时，上述方法可能会存在以下几个弊端；其中，使用同轴光源照明时，镜片表面的细微划痕可能因复杂的光学效应导致图像模糊，从而难以清晰捕捉划痕细节；此外，强照明引发的高亮度区域可能产生异常灰度值的噪点干扰后续图像处理和划痕检测，使实际划痕与噪声混淆，而且由于光源直接照射，划痕与正常表面之间的反射对比度过高，可能导致微小划痕在图像中被过度放大，遮盖正常表面的细节，进而影响整体评估。最后，这种强光照明还可能使微小划痕被误判为更大或更深的缺陷，导致错误的决策。因此，需要有效的检测方法来克服这些问题，提高划痕识别的准确性。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出光学镜片表面划痕检测方法，可以有效地抑制图像中的随机噪声，确保划痕区域的真实灰度值得到准确反映，提升了划痕检测的精度和可靠性；
2、本专利技术的第二个目的在于提出一种光学镜片表面划痕检测系统。
3、为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出一种光学镜片表面划痕检测方法，所述方法包括以下步骤：
4、s100，获取镜片表面的图像；
5、s200，对镜片表面的图像进行灰度化获取镜片灰度图；
6、s3
7、s400，通过显色最短邻距获取显痕最短距离；
8、s500，通过显痕最短距离筛选出真实划痕网格，将每个真实划痕网格的中心点与其对应的显色最短邻距的网格的中心点连接获得划痕区域。
9、根据本专利技术实施例的检测方法，可以有效地抑制图像中的随机噪声，确保划痕区域的真实灰度值得到准确反映，提升了划痕检测的精度和可靠性。
10、进一步的，在步骤s100中获取镜片表面的图像包括：以同轴光源为基础的照明单元，通过光学传感器捕捉镜片表面的成像，其中，光学传感器包括一个光学扫描模块和一个图像传感器；将镜片放置在传感器上,光学传感器通过投射光线到镜片上，检测反射光来捕捉镜片图像，传感器通过光学方法采集镜片的图像，生成镜片表面的图像。
11、进一步的，在步骤s200中，对镜片表面的图像进行灰度化获取镜片灰度图包括：
12、对镜片表面的图像进行灰度化处理，记灰度化处理后的镜片表面的图像为第一灰度图，通过网格划分算法对第一灰度图进行网格划分,网格大小为第一灰度图的800分之一，将第一灰度图划分为k个网格，其中k＝800，以s(i)表示第一灰度图的第i个网格的灰度值，i的取值为[1，k]，k为第一灰度图划分后的网格个数。获取s(i)中各个网格中的灰度值的中位数并记为sk，并获取s(i)中各个网格中的灰度值的平均值并记为skm；通过第一等式计算划痕灰度值skp；其中划痕灰度值为在以同轴光源为基础的照明单元下，由于镜片的划痕与镜片正常区域之间的亮度差异导致的灰度差异中判断是否为划痕显色的灰度值。
13、其中，第一等式计算划痕灰度值skp的方法为:
14、skp＝[(sk+skm)/2]×ln[e+(sk/skm)]；
15、其中，(sk+skm)/2为第一灰度图中网格的灰度值的中位数和平均值的算术平均值，ln[e+(sk/skm)]表示对网格的灰度值的中位数和平均值进行对数处理，由于对数函数对小的差异不敏感，但会增强大差异的影响，所以通过对数处理可以放大划痕与正常区域之间的灰度差异，从而更加突出划痕区域；e为自然常数，ln为以自然常数e为底数的对数，通过引用自然常数e可以避免对数函数中的数值为零，同时在网格灰度值的中位数(sk)和平均值(skm)比例接近1时，对数结果较为稳定。
16、本步骤的有益效果为：采用网格灰度值的中位数(sk)和平均值(skm)提取划痕灰度值，可以有效抑制图像中的随机噪声(如光线反射、污点等)对结果的影响，从而更精确地反映划痕区域的真实灰度显示，确保了光学镜片表面划痕检测的高效性、准确性和可靠性。
17、在步骤s300中，根据镜片灰度图获取划痕显色网格，并通过划痕显色网格获取显色最短邻距具体为：
18、获取灰度值大于skp的网格并记为划痕显色网格，用k(j)表示第一灰度图中第j个划痕显色网格，以ks(j)表示第j个划痕显色网格的显色最短邻距，j为序号，j的取值为[1，g]，g为划痕显色网格个数；其中第j个划痕显色网格的显色最短邻距为第j个划痕显色网格的网格中心点与所有划痕显色网格中心点的线段长度中长度最小的线段的长度值。
19、由于同轴光源照明虽然能提供均匀光源，但镜片表面细微的划痕仍然可能由于光线反射变化而导致图像模糊或不清晰产生很多异常灰度值很高的噪点影响后续识别划痕，而且同轴光源提供的强照明有可能导致高亮度区域出现，增加了划痕与正常表面的反射对比度，当显色最短邻距较大时，意味着这两个划痕显色网格之间的距离较远表明这两个划痕点可能是独立存在的或是光线反射变化而导致的噪点，彼此之间没有明显的连通性并不会产生划痕；反之，当显色最短邻距较小时，表示这两个划痕显色网格之间的距离很近，则这两个点在实质上或者视觉上有连接关系，形成一个的划痕区域；为了避免噪点的干扰或者划痕的误判，需要通过显色最短邻距计算显痕最短距离来进行更深层次的划痕识别。
20、进一步的，在步骤s400中，通过显色最短邻距获取显痕最短距离包括：
21、s401，将获得的ks(j)作为显色最短邻距序列sp的元素，则所述显色最短邻距序列sp由n个显色最短邻距构成，分别为{ks(1)，ks(2)，…，ks(j)}，ks(j)为显色最短邻距序列sp里的第j个显色最短邻距，j是序号，j的取值范围为j＝1，2，…，n，记显色最短邻距序列sp中所有显色最短邻距的平均值为km；并获取获取显色最短邻距序列sp中所有显色最短邻距的标准差。
22、s402，通过显色最短邻距序列sp中所有显色最短邻距的标准差对显色最短邻距序列进行内部归类；显色最短邻距小于等于km减标准差的值的归类为第一显色最短邻距范围distan1；显色最短邻距大于平均值减标准差且小于平均值加标准差归类为第二显色最短邻距范围distan2；显色最短邻距大于等于平均值加标准差归类为第三显色最短邻距范围distan3；
23、具体的，第一显色最短邻距范围distan1包含所有小于等于km减标准差的显色最短邻距，这些网格之间的距离较短，表明这些网格聚集在一起代表更明显显色的划痕；第二显色最短邻距范围distan2包含那些介于km减标准差和km加标准差之间的显色最短邻距，这些网格之间的距离在合理范围内，属于划痕显色相对没那么明显部分；第三显色最短邻距范围distan3包含所有大于等于k本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，在步骤S100中获取镜片表面的图像包括：以同轴光源为基础的照明单元，通过光学传感器捕捉镜片表面的成像，其中，光学传感器包括一个光学扫描模块和一个图像传感器；将镜片放置在传感器上,光学传感器通过投射光线到镜片上，检测反射光来捕捉镜片图像，传感器通过光学方法采集镜片的图像，生成镜片表面的图像。
3.根据权利要求1所述的一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，在步骤S200中，对镜片表面的图像进行灰度化获取镜片灰度图包括：
4.根据权利要求3所述的一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，在步骤S300中，根据镜片灰度图获取划痕显色网格，并通过划痕显色网格获取显色最短邻距包括：
5.根据权利要求1所述的一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，在步骤S400中，通过显色最短邻距获取显痕最短距离包括：
6.根据权利要求1所述的一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，在步骤S500中，通过显痕
7.一种光学镜片表面划痕检测系统，其特征在于，所述一种光学镜片表面划痕检测系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1到6中的任意一项所述的一种于光学镜片表面划痕检测方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，在步骤s100中获取镜片表面的图像包括：以同轴光源为基础的照明单元，通过光学传感器捕捉镜片表面的成像，其中，光学传感器包括一个光学扫描模块和一个图像传感器；将镜片放置在传感器上,光学传感器通过投射光线到镜片上，检测反射光来捕捉镜片图像，传感器通过光学方法采集镜片的图像，生成镜片表面的图像。
3.根据权利要求1所述的一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，在步骤s200中，对镜片表面的图像进行灰度化获取镜片灰度图包括：
4.根据权利要求3所述的一种光学镜片表面划痕检测方法，其特征在于，在步骤s300中，根据镜片灰...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁灵勇，王起涛，祝炼，
申请(专利权)人：湖北悦青光学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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