CN110136148A - 一种无丝印滤光片小片检测计数方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无丝印滤光片小片检测计数方法及设备，该方法包括将待检测的滤光片放置在承载组件上；光源组件发射一束组合光束射向滤光片；调节图像采集组件的焦距以及光源组件的亮度，直至图像检测计数系统中呈现的实时滤光片画面中丝印轮廓分明、边缘清晰；图像检测计数系统采用灰度投影检测算法分割滤光片图像，得到若干个无丝印滤光片的矩形区域；以及在每一个矩形区域内部寻找黑色mark点，遍历每一个真实区域，并记录没有被黑色mark点标记的区域，从而统计得到滤光片中良品小片的个数。本发明能够实现对无丝印滤光片小片的快速精确计数，消除人工清点计数消耗工时大，统计精确度低的问题，使计数工作简单方便，生产效率提高。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无丝印滤光片小片检测计数技术领域，尤其涉及一种无丝印滤光片小片检测计数方法及设备。
背景技术
手机镜头内部的滤光片，即覆盖在传感器表面的IR/AR片，其通常是由一整块滤光片中片切割出来的。由于尺寸的不同，一片中片可以切割出的滤光片小片少的可以是几十片，多的可以到几百片。
现有技术经过开裂和扩膜，通常将四个中片排列到一个ring环中，然后经过检验，会以人工涂点的形式将存在缺陷的不良品小片标记出来，并在出货或者运送至下一个工序之前统计出一个ring环内的所有良品小片个数。
然而，使用传统的人工检测方案不仅计数缓慢，而且经常数错，因此，研究一种高效的、方便的滤光片小片计数方案就显得尤为重要。
发明内容
本发明提供一种无丝印滤光片小片检测计数方法及设备，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种无丝印滤光片小片检测计数方法，包括所述方法通过无丝印滤光片小片检测计数设备实现，所述无丝印滤光片小片检测计数设备包括承载组件、光源组件、图像采集组件和图像检测计数系统，所述光源组件设置在所述承载组件的下方，所述图像采集组件设置在所述承载组件的上方且与所述光源组件设置于同一竖直平面，所述方法包括：
将待检测的滤光片放置在所述承载组件的托盘上；
所述光源组件发射一束组合光束射向所述滤光片；
调节所述图像采集组件的焦距以及光源组件的亮度，直至所述图像检测计数系统中呈现的实时滤光片画面中丝印轮廓分明、边缘清晰；
所述图像检测计数系统采用灰度投影检测算法分割滤光片图像，得到若干个无丝印滤光片的矩形区域；以及在每一个矩形区域内部寻找黑色mark点，遍历每一个真实区域，并记录没有被黑色mark点标记的区域，从而统计得到所述滤光片中良品小片的个数。
进一步地，所述无丝印滤光片小片检测计数方法中，所述图像检测计数系统采用灰度投影检测算法分割滤光片图像，得到若干个无丝印滤光片的矩形区域；以及在每一个矩形区域内部寻找黑色mark点，遍历每一个真实区域，并记录没有被黑色mark点标记的区域，从而统计得到所述滤光片中良品小片的个数的步骤包括：
所述图像检测计数系统基于灰度及形状信息提取待检测目标区域Region，并且为每一个待检测目标区域Region开一个单独的线程；
对每一个待检测目标区域Region区域进行Blob分析，并进行亚像素分割以及仿射变换，初步水平摆正要处理的图像Image Trans；
利用Canny算子提取图像Image Trans的上、下、左、右四个边缘，四个边缘拟合的多边形与正交矩形做投影变换，进而得到消除变形的图像Image_Projection；
对图像Image_Projection内的灰度做水平和垂直两个方向的投影分析，得到水平投影Hor Projection和垂直投影Vert Projection；
求出水平投影Hor Projection和垂直投影Vert Projection中变化最剧烈的位置，并用所述位置进行迭代测量，排除差异过大的点位并保留位置均匀的点位；
利用形态学和Blob分析，将位置均匀的点位拟合成直线，再用拟合而成的直线切割图像得到若干个矩形区域，再求出若干个矩形区域的面积平均值Area Mean，并用面积平均值Area Mean过滤掉过小和过大的区域，得到图片上所有小片的真实区域Valid Region；
计算真实区域Valid Region内滤光片图像的平均灰度值Valid Mean，并用平均灰度值Valid Mean填充所有残缺或者空白的区域，将Mark点彻底凸显出来；
利用blob分析找出所有Mark点的缺口区域Gap Region，遍历真实区域ValidRegion中的每一个区域，排除与缺口区域Gap Region相交的区域以及空白区域，得到OK区域；一个OK区域对应一个良品小片；
统计所有线程的OK区域的个数，从而得到良品小片的个数。
第二方面，本发明实施例提供一种无丝印滤光片小片检测计数设备，用于执行如第一方面所述的无丝印滤光片小片检测计数方法，所述设备包括承载组件、光源组件、图像采集组件和图像检测计数系统；其中，
所述承载组件，用于承载待检测的滤光片；
所述光源组件设置在所述承载组件的下方，用于发射一束组合光束射向所述滤光片；
所述图像采集组件设置在所述承载组件的上方，且与所述光源组件设置于同一竖直平面，用于对承载组件上的所述滤光片进行取像，并输出实时滤光片画面至所述图像检测计数系统；
所述图像检测计数系统，用于接收及处理所述图像采集组件输出的实时滤光片画面，并统计所述滤光片中良品小片的个数。
进一步地，所述无丝印滤光片小片检测计数设备中，所述承载组件、光源组件、图像采集组件和图像检测计数系统均设置在工作台上；
所述工作台包括基座、光源组件支撑架、承载组件支撑架和图像采集组件支撑架；
所述图像检测计数系统嵌设在所述基座内；
所述光源组件支撑架、承载组件支撑架和图像采集组件支撑架从下至上依次固定在所述基座上。
进一步地，所述无丝印滤光片小片检测计数设备中，所述承载组件包括托盘和用于实现托盘推入或抽出的托盘活动机构。
进一步地，所述无丝印滤光片小片检测计数设备中，所述光源组件包括由红外光和白光组合而成的光源、控制单元和壳体：
所述光源与所述控制单元耦接，且均容置在所述壳体内。
进一步地，所述无丝印滤光片小片检测计数设备中，所述图像采集组件包括CMOS工业相机和与所述CMOS工业相机配套的变焦镜头；
所述CMOS工业相机与所述图像检测计数系统之间电连接；
所述变焦镜头的物距大于10cm。
进一步地，所述无丝印滤光片小片检测计数设备中，所述图像检测计数系统包括图像检测计数软件和显示器。
本发明实施例提供的一种无丝印滤光片小片检测计数方法及设备，相较于行业内其他厂家做的计数设备，不需要事先输入切割片的行列数便能实现对无丝印滤光片小片的快速精确计数，消除人工清点计数消耗工时大，统计精确度低的问题，使计数工作简单方便，生产效率提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种无丝印滤光片小片检测计数方法的流程示意图；
图2是本发明实施例一提供的一种无丝印滤光片小片检测计数方法的流程示意图；
图3是本发明实施例一中的计数结果画面；
图4是本发明实施例一提供的一种无丝印滤光片小片检测计数设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
请参阅附图1，为本发明实施例一提供的一种无丝印滤光片小片检测计数方法的流程示意图，该方法通过无丝印滤光片小片检测计数设备实现，所述无丝印滤光片小片检测计数设备包括承载组件、光源组件、图像采集组件和图像检测计数系统，所述光源组件设置在所述承载组件的下方，所述图像采集组件设置在所述承载组件的上方且与所述光源组件设置于同一竖直平面。该方法具体包括如下步骤：
S101、将待检测的滤光片放置在所述承载组件的托盘上；
S102、所述光源组件发射一束组合光束射向所述滤光片；
S103、调节所述图像采集组件的焦距以及光源组件的亮度，直至所述图像检测计数系统中呈现的实时滤光片画面中丝印轮廓分明、边缘清晰；
S104、所述图像检测计数系统采用灰度投影检测算法分割滤光片图像，得到若干个无丝印滤光片的矩形区域；以及在每一个矩形区域内部寻找黑色mark点，遍历每一个真实区域，并记录没有被黑色mark点标记的区域，从而统计得到所述滤光片中良品小片的个数。
如图2所示，优选的，所述步骤104进一步包括：
S201、所述图像检测计数系统基于灰度及形状信息提取待检测目标区域Region，并且为每一个待检测目标区域Region开一个单独的线程；
S202、对每一个待检测目标区域Region区域进行Blob(连通域)分析，并进行亚像素分割以及仿射变换，初步水平摆正要处理的图像Image Trans；
S203、利用Canny算子(边缘检测算子)提取图像Image Trans的上、下、左、右四个边缘，四个边缘拟合的多边形与正交矩形做投影变换，进而得到消除变形的图像Image_Projection；
S204、对图像Image_Projection内的灰度做水平和垂直两个方向的投影分析，得到水平投影Hor Projection和垂直投影Vert Projection；
S205、利用一阶导数、二阶导数等数学手段求出水平投影Hor Projection和垂直投影Vert Projection中变化最剧烈的位置，并用所述位置进行迭代测量，排除差异过大的点位并保留位置均匀的点位；
S206、利用形态学和Blob分析，将位置均匀的点位拟合成直线，再用拟合而成的直线切割图像得到若干个矩形区域，再求出若干个矩形区域的面积平均值Area Mean，并用面积平均值Area Mean过滤掉过小和过大的区域，得到图片上所有小片的真实区域ValidRegion；
S207、计算真实区域Valid Region内滤光片图像的平均灰度值Valid Mean，并用平均灰度值Valid Mean填充所有残缺或者空白的区域，将Mark点彻底凸显出来；
S208、利用blob分析找出所有Mark点的缺口区域Gap Region，遍历真实区域ValidRegion中的每一个区域，排除与缺口区域Gap Region相交的区域以及空白区域，得到OK区域；一个OK区域对应一个良品小片；
S209、统计所有线程的OK区域的个数，从而得到良品小片的个数。
本发明实施例提供的一种无丝印滤光片小片检测计数方法，相较于行业内其他厂家做的计数设备，不需要事先输入切割片的行列数便能实现对无丝印滤光片小片的快速精确计数，消除人工清点计数消耗工时大，统计精确度低的问题，使计数工作简单方便，生产效率提高。
实施例二
请参考图4，本发明实施例二提供一种无丝印滤光片小片检测计数设备，用于执行实施例一所述的无丝印滤光片小片检测计数方法，所述设备包括承载组件10、承载组件20、图像采集组件和图像检测计数系统40；其中，
所述承载组件10，用于承载待检测的滤光片；
所述承载组件20设置在所述承载组件10的下方，用于发射一束组合光束射向所述滤光片；
所述图像采集组件设置在所述承载组件10的上方，且与所述承载组件20设置于同一竖直平面，用于对承载组件10上的所述滤光片进行取像，并输出实时滤光片画面至所述图像检测计数系统40；
所述图像检测计数系统40，用于接收及处理所述图像采集组件输出的实时滤光片画面，并统计所述滤光片中良品小片的个数。
优选的，所述承载组件10、承载组件20、承载组件30和图像检测计数系统40均设置在工作台上；
所述工作台包括基座、光源组件支撑架、承载组件支撑架和承载组件30支撑架；
所述图像检测计数系统40嵌设在所述基座内；
所述光源组件支撑架、承载组件支撑架和图像采集组件支撑架从下至上依次固定在所述基座上。
优选的，所述承载组件10包括托盘和用于实现托盘推入或抽出的托盘活动机构。
优选的，所述承载组件20包括由红外光和白光组合而成的光源、控制单元和壳体：
所述光源与所述控制单元耦接，且均容置在所述壳体内。
优选的，所述承载组件30包括1200万像素的CMOS工业相机和与所述CMOS工业相机配套的变焦镜头；
所述CMOS工业相机与所述图像检测计数系统40之间电连接；
所述变焦镜头的物距大于10cm。
优选的，所述图像检测计数系统40包括图像检测计数软件和显示器。
具体实施时，安装好CMOS工业相机，直接将变焦镜头的焦距调节到正∞的位置，这样可以保证照片最长的景深和最好的清晰度；然后在托盘上放一块产品，依据视野大小调整相机高度，使产品位于相机的视野中心且大小合适；固定好相机位置后取出托盘上上的产品，通过适当的方式调节下方组合光光源，使其与CMOS工业相机完全处于同一竖直平面，保证CMOS工业相机视野内的亮度均匀；
固定好组合光光源位置后，调节组合光光源的亮度，组合光的亮度要根据现场的实际情况来调整，一般情况下，组合光的白光灰度值大概在210左右，而红外光要根据实际的产品额外调节，保证滤光片上的小片每一个都可以被红外光均匀的分隔开；
调节好组合光光源亮度后，在托盘上放入待检测滤光片，打开图像分析计数软件，进入实时滤光片画面，而后轻轻将托盘推入，观察计数情况，保证实时滤光片画面中的计数稳定且准确。
本发明实施例提供的一种无丝印滤光片小片检测计数设备，相较于行业内其他厂家做的计数设备，不需要事先输入切割片的行列数便能实现对无丝印滤光片小片的快速精确计数，消除人工清点计数消耗工时大，统计精确度低的问题，使计数工作简单方便，生产效率提高。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种无丝印滤光片小片检测计数方法，其特征在于，包括所述方法通过无丝印滤光片小片检测计数设备实现，所述无丝印滤光片小片检测计数设备包括承载组件、光源组件、图像采集组件和图像检测计数系统，所述光源组件设置在所述承载组件的下方，所述图像采集组件设置在所述承载组件的上方且与所述光源组件设置于同一竖直平面，所述方法包括：
将待检测的滤光片放置在所述承载组件的托盘上；
所述光源组件发射一束组合光束射向所述滤光片；
调节所述图像采集组件的焦距以及光源组件的亮度，直至所述图像检测计数系统中呈现的实时滤光片画面中丝印轮廓分明、边缘清晰；
所述图像检测计数系统采用灰度投影检测算法分割滤光片图像，得到若干个无丝印滤光片的矩形区域；以及在每一个矩形区域内部寻找黑色mark点，遍历每一个真实区域，并记录没有被黑色mark点标记的区域，从而统计得到所述滤光片中良品小片的个数。
2.根据权利要求1所述的无丝印滤光片小片检测计数方法，其特征在于，所述图像检测计数系统采用灰度投影检测算法分割滤光片图像，得到若干个无丝印滤光片的矩形区域；以及在每一个矩形区域内部寻找黑色mark点，遍历每一个真实区域，并记录没有被黑色mark点标记的区域，从而统计得到所述滤光片中良品小片的个数的步骤包括：
所述图像检测计数系统基于灰度及形状信息提取待检测目标区域Region，并且为每一个待检测目标区域Region开一个单独的线程；
对每一个待检测目标区域Region区域进行Blob分析，并进行亚像素分割以及仿射变换，初步水平摆正要处理的图像Image Trans；
利用Canny算子提取图像Image Trans的上、下、左、右四个边缘，四个边缘拟合的多边形与正交矩形做投影变换，进而得到消除变形的图像Image_Projection；
对图像Image_Projection内的灰度做水平和垂直两个方向的投影分析，得到水平投影Hor Projection和垂直投影Vert Projection；
求出水平投影Hor Projection和垂直投影Vert Projection中变化最剧烈的位置，并用所述位置进行迭代测量，排除差异过大的点位并保留位置均匀的点位；
利用形态学和Blob分析，将位置均匀的点位拟合成直线，再用拟合而成的直线切割图像得到若干个矩形区域，再求出若干个矩形区域的面积平均值Area Mean，并用面积平均值Area Mean过滤掉过小和过大的区域，得到图片上所有小片的真实区域Valid Region；
计算真实区域Valid Region内滤光片图像的平均灰度值Valid Mean，并用平均灰度值Valid Mean填充所有残缺或者空白的区域，将Mark点彻底凸显出来；
利用blob分析找出所有Mark点的缺口区域Gap Region，遍历真实区域Valid Region中的每一个区域，排除与缺口区域Gap Region相交的区域以及空白区域，得到OK区域；一个OK区域对应一个良品小片；
统计所有线程的OK区域的个数，从而得到良品小片的个数。
3.一种无丝印滤光片小片检测计数设备，用于执行如权利要求1～2任一项所述的无丝印滤光片小片检测计数方法，其特征在于，所述设备包括承载组件、光源组件、图像采集组件和图像检测计数系统；其中，
所述承载组件，用于承载待检测的滤光片；
所述光源组件设置在所述承载组件的下方，用于发射一束组合光束射向所述滤光片；
所述图像采集组件设置在所述承载组件的上方，且与所述光源组件设置于同一竖直平面，用于对承载组件上的所述滤光片进行取像，并输出实时滤光片画面至所述图像检测计数系统；
所述图像检测计数系统，用于接收及处理所述图像采集组件输出的实时滤光片画面，并统计所述滤光片中良品小片的个数。
4.根据权利要求3所述的无丝印滤光片小片检测计数设备，其特征在于，所述承载组件、光源组件、图像采集组件和图像检测计数系统均设置在工作台上；
所述工作台包括基座、光源组件支撑架、承载组件支撑架和图像采集组件支撑架；
所述图像检测计数系统嵌设在所述基座内；
所述光源组件支撑架、承载组件支撑架和图像采集组件支撑架从下至上依次固定在所述基座上。
5.根据权利要求3所述的无丝印滤光片小片检测计数设备，其特征在于，所述承载组件包括托盘和用于实现托盘推入或抽出的托盘活动机构。
6.根据权利要求3所述的无丝印滤光片小片检测计数设备，其特征在于，所述光源组件包括由红外光和白光组合而成的光源、控制单元和壳体：
所述光源与所述控制单元耦接，且均容置在所述壳体内。
7.根据权利要求6所述的无丝印滤光片小片检测计数设备，其特征在于，所述图像采集组件包括CMOS工业相机和与所述CMOS工业相机配套的变焦镜头；
所述CMOS工业相机与所述图像检测计数系统之间电连接；
所述变焦镜头的物距大于10cm。
8.根据权利要求6所述的无丝印滤光片小片检测计数设备，其特征在于，所述图像检测计数系统包括图像检测计数软件和显示器。
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