CN109060314A - 一种灯板光照均匀性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于视觉检测技术改进领域，提供了一种灯板光照均匀性检测方法，包括：S1、获取待检测灯板图像并转换为单通道图像；S2、根据给定的亮度划分等级将转换的点通道图像生成亮度等势图；S3、根据设置的阈值对等势图进行亮度中心检测；S4、对亮度等势图进行图像质心与中心重合度检测；S5、对亮度中心进行正态性检测；S6、对区域亮度分析判断灯板光照均匀度是否符合要求。测量过程简单、提高了工作效率，实现了批量自动化测试。

Description

一种灯板光照均匀性检测方法

技术领域

本发明属于视觉检测技术改进领域，尤其涉及一种灯板光照均匀性检测方法。

背景技术

在机器视觉应用中，灯板由于其能充分突出被测物体的轮廓信息而常作为背光源应用于尺寸检测、异物检测、液位检测和外形检测等场合。灯板的光照是否均匀对图像采集系统的成像显示效果有较大的影响，从而成为各生产厂家较为关注的问题。

当前针对灯板的光照均匀性检测主要通过人工方式，使用亮度测量仪测量不同点的亮度值，观察各个点的亮度测量值是否一致，测量过程相对复杂，效率较低，无法实现自动化的批量测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灯板光照均匀性检测方法，旨在解决当前人工进行灯板光照均匀性检测操作复杂、效率较低和无法实现自动化批量检测的技术问题。

本发明是这样实现的，一种灯板光照均匀性检测方法，所述灯板光照均匀性检测方法包括以下步骤：

S1、获取待检测灯板图像并转换为单通道图像；

S2、根据给定的亮度划分等级将转换的点通道图像生成亮度等势图；

S3、根据设置的阈值对等势图进行亮度中心检测；

S4、对亮度等势图进行图像质心与中心重合度检测；

S5、对亮度中心进行正态性检测；

S6、对区域亮度分析判断灯板光照均匀度是否符合要求。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S1中转换通道模式为R/G/B通道融合模式、R通道模式、G通道模式、B通道模式的一种。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S2中的亮度等势图是单通道图像中亮度等级分界处的相邻点连接成的闭合曲线所形成的图像。

本发明的进一步技术方案是：所述亮度中心检测包括亮度中心数量检测和亮度中心圆形度检测，所述亮度中心数量检测中还包括：

S31、判断亮度中心的亮度是否大于1，如是，则认为不符合均匀性要求，如否，则执行亮度中心圆形度检测。

本发明的进一步技术方案是：所述亮度中心圆形度检测中还包括：

S32、判断圆形度是否小于设定阈值，如是，则认为不符合均匀性要求，如否，则执行步骤S4，

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S4中的重合度是质心与中心的欧式距离、曼哈顿距离及切比雪夫距离中的任意一种。

本发明的进一步技术方案是：所述重合度检测中还包括：

S41、判断重合度是否大于设置阈值，如是，则认为不符合均匀性要求，如否，则执行步骤S5。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S5还包括：

S51、分别检测亮度中心水平、垂直、45°对角线及135°对角线四个方向的亮度值；

S52、判断四个方向的亮度值是否符合正态分布，如不符合正态分布，则认为不符合均匀性要求，如符合正态分布，则执行步骤S6。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S6还包括;

S61、按照给定的数量、形状、大小及分布方式在图像中提取若干区域；

S62、判断提取区域的亮度值的方差是否在预设阈值的范围之内，如是，则符合灯板光照均匀度的要求，如否，则认为不符合均匀性要求。

本发明的有益效果是：有效解决当前人工进行灯板光照均匀性检测操作复杂、效率较低和无法实现自动化批量检测的问题；测量过程简单、提高了工作效率，实现了批量自动化测试。

附图说明

图1是本发明实施例提供的灯板光照均匀性检测方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的灯板光照均匀性检测方法的流程图，其详述如下:

步骤S1，获取待检测灯板图像并转换为单通道图像；在此过程中，将需要检测的灯板准备好，利用摄像设备对待检测灯板进行图像提取，取得灯板图像后，将原始带检测的灯板图像转成成单通道图像，在转换过程中，可以选择R/G/B通道融合：Gray=(R*30+G*59+B*11)/100、R通道：Gray=R、G通道：Gray=G、B通道：Gray=B中的任何一种方式均可以。

步骤S2，根据给定的亮度划分等级将转换的点通道图像生成亮度等势图；将转换成单通道的图像根据给定的亮度划分等级，在划分等级过程中，将划分等级的单通道图像中的分解出的相邻点连接起来，其连接其的闭合曲线所形成的图像构成亮度等势图。亮度等势图为根据给定的亮度划分等级，将步骤S2中所述的单通道图像中亮度等级分界处的相邻点连接而成的闭合曲线所形成的图像.

步骤S3，根据设置的阈值对等势图进行亮度中心检测；在亮度中心检测过程中，需要对亮度中心的亮度进行判断，判断其亮度是都大于设定阈值的区域，在次过程中包括亮度中心数量检测和亮度中心圆形度检测；当亮度中心亮度大于1，则认为不符合均匀性要求；亮度中心圆形度定义为亮度中心区域的内接圆半径与外接圆半径之比，若圆形度小于设定的阈值，则认为不符合均匀性要求。该亮度中心为亮度大于所设定阈值的区域；包括亮度中心数量检测和亮度中心圆形度检测；当亮度中心亮度大于1，则认为不符合均匀性要求；亮度中心圆形度定义为亮度中心区域的内接圆半径与外接圆半径之比，若圆形度小于设定的阈值，则认为不符合均匀性要求。

步骤S4，对亮度等势图进行图像质心与中心重合度检测；在次过程中，重合度是质心与中心的欧式距离、曼哈顿距离及切比雪夫距离中的任意一种。并且还要判断重合度是否大于设置阈值，如是，则认为不符合均匀性要求，如否，则执行步骤S5。重合度定义为质心与中心的距离，其中距离可为如下三者中的任何一种：欧式距离、曼哈顿距离、切比雪夫距离；当重合度大于设置的阈值，则认为不符合均匀性要求；。

步骤S5，对亮度中心进行正态性检测；分别检测亮度中心水平、垂直、45°对角线及135°对角线四个方向的亮度值；判断四个方向的亮度值是否符合正态分布，如不符合正态分布，则认为不符合均匀性要求，如符合正态分布，则执行步骤S6。分别检测亮度中心水平、垂直、45°对角线和135°对角线四个方向的亮度值是否符合正态分布，若不符合正态分布，则认为不符合均匀性要求。

步骤S6，对区域亮度分析判断灯板光照均匀度是否符合要求；按照给定的数量、形状、大小及分布方式在图像中提取若干区域；判断提取区域的亮度值的方差是否在预设阈值的范围之内，如是，则符合灯板光照均匀度的要求，如否，则认为不符合均匀性要求。按照给定的数量、形状、大小和分布方式以均布的方式在图像中取若干区域，并检测这些区域的亮度均值的方差是否在设置的阈值范围之内，若超出范围，则认为不符合均匀性要求。

可有效解决当前人工进行灯板光照均匀性检测操作复杂、效率较低和无法实现自动化批量检测的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述灯板光照均匀性检测方法包括以下步骤：

S1、获取待检测灯板图像并转换为单通道图像；

S2、根据给定的亮度划分等级将转换的点通道图像生成亮度等势图；

S3、根据设置的阈值对等势图进行亮度中心检测；

S4、对亮度等势图进行图像质心与中心重合度检测；

S5、对亮度中心进行正态性检测；

S6、对区域亮度分析判断灯板光照均匀度是否符合要求。

2.根据权利要求1所述的灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述步骤S1中转换通道模式为R/G/B通道融合模式、R通道模式、G通道模式、B通道模式的一种。

3.根据权利要求2所述的灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述步骤S2中的亮度等势图是单通道图像中亮度等级分界处的相邻点连接成的闭合曲线所形成的图像。

4.根据权利要求3所述的灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述亮度中心检测包括亮度中心数量检测和亮度中心圆形度检测，所述亮度中心数量检测中还包括：

S31、判断亮度中心的亮度是否大于1，如是，则认为不符合均匀性要求，如否，则执行亮度中心圆形度检测。

5.根据权利要求4所述的灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述亮度中心圆形度检测中还包括：

S32、判断圆形度是否小于设定阈值，如是，则认为不符合均匀性要求，如否，则执行步骤S4。

6.根据权利要求5所述的灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述步骤S4中的重合度是质心与中心的欧式距离、曼哈顿距离及切比雪夫距离中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述重合度检测中还包括：

S41、判断重合度是否大于设置阈值，如是，则认为不符合均匀性要求，如否，则执行步骤S5。

8.根据权利要求7所述的灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述步骤S5还包括：

S51、分别检测亮度中心水平、垂直、45°对角线及135°对角线四个方向的亮度值；

S52、判断四个方向的亮度值是否符合正态分布，如不符合正态分布，则认为不符合均匀性要求，如符合正态分布，则执行步骤S6。

9.根据权利要求8所述的灯板光照均匀性检测方法，其特征在于，所述步骤S6还包括;

S61、按照给定的数量、形状、大小及分布方式在图像中提取若干区域；

S62、判断提取区域的亮度值的方差是否在预设阈值的范围之内，如是，则符合灯板光照均匀度的要求，如否，则认为不符合均匀性要求。