CN110514672A - 玻璃噪声自适应去除系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃噪声自适应去除系统，包括：参数提取处理设备，用于接收现场面板图像，对所述现场面板图像中的各个噪声进行类型分析，以统计所述现场面板图像中的噪声类型总数，并输出所述噪声类型总数，还用于对所述现场面板图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出；噪声分析设备，用于基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值；信号控制设备，用于在所述噪声分析参考值超过限量时，发出第一切换信号，还用于在所述噪声分析参考值未超过限量时，发出第二切换信号。通过本发明，提升了玻璃噪声的去除效果。

Description

玻璃噪声自适应去除系统

技术领域

本发明涉及玻璃去噪领域，尤其涉及一种玻璃噪声自适应去除系统。

背景技术

玻璃可分为石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃、高温玻璃、耐高压玻璃、防紫外线玻璃、防爆玻璃几类。硅酸盐玻璃，以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料，经混和、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退火而得。玻璃广泛用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。

发明内容

为了解决现有技术中无法为检测人员提供直观可靠的玻璃参数的技术问题，本发明提供了一种玻璃噪声自适应去除系统。

其中，本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)采用定制的图像处理机制对玻璃面板中的固定类型缺陷进行高精度检测，并将检测结果高亮叠加显示在现场采集图像上，为检测人员提供直观可靠的参数数据；

(2)统计图像中的噪声类型总数以输出噪声类型总数，对图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出；

(3)基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值，基于所述噪声分析参考值的大小对图像执行不同模式的图像处理。

根据本发明的一方面，提供了一种玻璃噪声自适应去除系统，所述系统包括：

白光光源，设置在玻璃面板的下方，用于对玻璃面板的图像数据采集提供照明光；CCD感应设备，设置在玻璃面板的上方，用于对所述玻璃面板进行图像数据采集，以获得对应的现场面板图像，并输出所述现场面板图像。

更具体地，在所述玻璃噪声自适应去除系统中，还包括：

参数提取处理设备，与所述CCD感应设备连接，用于接收所述现场面板图像，对所述现场面板图像中的各个噪声进行类型分析，以统计所述现场面板图像中的噪声类型总数，并输出所述噪声类型总数，还用于对所述现场面板图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出。

更具体地，在所述玻璃噪声自适应去除系统中，还包括：

噪声分析设备，与所述参数提取处理设备连接，用于接收所述噪声类型总数和所述参考幅值，并基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值；其中，所述预设类型权重和所述预设幅值权重为预先人工设定。

更具体地，在所述玻璃噪声自适应去除系统中，还包括：

信号控制设备，与所述噪声分析设备连接，用于接收所述噪声分析参考值，以在所述噪声分析参考值超过限量时，发出第一切换信号，还用于在所述噪声分析参考值未超过限量时，发出第二切换信号；自适应加权处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第一切换信号时，对所述现场面板图像中的每一个像素点执行以下动作：将所述现场面板图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述现场面板图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值，基于所述各个像素点的各个像素值确定所述目标像素点在所述预设搜索窗口内各个方向的各个标准差，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算，以获得所述目标像素点的已执行像素值；自适应均值处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第二切换信号时，对所述现场面板图像中的每一个像素点执以下动作：将所述现场面板图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述现场面板图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值的均值，将所述均值作为所述目标像素点的已执行像素值；图像输出设备，分别与所述自适应加权处理设备和所述自适应均值处理设备连接，用于基于所述现场面板图像的各个像素点的各个已执行像素值重建出所述现场面板图像对应的重建图像；膨胀腐蚀设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述重建图像，基于区域图像特征对所述重建图像执行连通区域提取以获得一个或多个区域子图像，对每一个区域子图像执行先膨胀后腐蚀的图像处理，以获得对应的腐蚀后子图像；边缘平滑设备，与所述膨胀腐蚀设备连接，用于接收一个或多个腐蚀后子图像，对每一个腐蚀后子图像执行边缘平滑处理，以获得对应的边缘平滑子图像；缺陷检查设备，与所述边缘平滑设备连接，用于计算每一个边缘平滑子图像占据的像素点数量，将像素点数量超限且到所述重建图像的形心的偏移距离小于预设长度阈值的边缘平滑子图像作为亮斑子图像；即时显示设备，设置在玻璃面板的一侧，分别与所述CCD感应设备和所述缺陷检查设备连接，用于将各个亮斑子图像高亮叠加显示在所述现场面板图像上。

更具体地，在所述玻璃噪声自适应去除系统中：所述膨胀腐蚀设备包括图像接收子设备、区域提取子设备、形态学处理子设备和图像输出子设备。

更具体地，在所述玻璃噪声自适应去除系统中：所述图像接收子设备、所述区域提取子设备、所述形态学处理子设备和所述图像输出子设备依次连接。

更具体地，在所述玻璃噪声自适应去除系统中：所述自适应加权处理设备在接收到所述第二切换信号时，停止对所述现场面板图像中的每一个像素点执行动作。

更具体地，在所述玻璃噪声自适应去除系统中：所述自适应均值处理设备在接收到所述第一切换信号时，停止对所述现场面板图像中的每一个像素点执行动作。

更具体地，在所述玻璃噪声自适应去除系统中：在所述自适应加权处理设备中，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算包括：某一个方向的标准差越小，预设搜索窗口内所述方向上的各个像素点参与像素值加权计算所使用的权重值越大。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的玻璃噪声自适应去除系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的玻璃噪声自适应去除系统的实施方案进行详细说明。

玻璃态物质一般是由熔融体快速冷却而得到，从熔融态向玻璃态转变时，冷却过程中黏度急剧增大，质点来不及做有规则排列而形成晶体，没有释出结晶潜热，因此，玻璃态物质比结晶态物质含有较高的内能，其能量介于熔融态和结晶态之间，属于亚稳状态。

从力学观点看，玻璃是一种不稳定的高能状态，比如存在低能量状态转化的趋势，即有析晶倾向，所以，玻璃是一种亚稳态固体材料。

玻璃态物质从熔融态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质的变化也是连续的和渐变的。这与熔体的结晶过程明显不同，结晶过程必然出现新相，在结晶温度点附近，许多性质会发生突变。而玻璃态物质从熔融状态到固体状态是在较宽温度范围内完成的，随着温度逐渐降低，玻璃熔体黏度逐渐增大，最后形成固态玻璃，但是过程中没有新相形成。相反玻璃加热变为熔体的过程也是渐变的。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种玻璃噪声自适应去除系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的玻璃噪声自适应去除系统的结构示意图，所述系统包括：

白光光源，设置在玻璃面板的下方，用于对玻璃面板的图像数据采集提供照明光；

CCD感应设备，设置在玻璃面板的上方，用于对所述玻璃面板进行图像数据采集，以获得对应的现场面板图像，并输出所述现场面板图像。

接着，继续对本发明的玻璃噪声自适应去除系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述玻璃噪声自适应去除系统中，还包括：

参数提取处理设备，与所述CCD感应设备连接，用于接收所述现场面板图像，对所述现场面板图像中的各个噪声进行类型分析，以统计所述现场面板图像中的噪声类型总数，并输出所述噪声类型总数，还用于对所述现场面板图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出。

在所述玻璃噪声自适应去除系统中，还包括：

噪声分析设备，与所述参数提取处理设备连接，用于接收所述噪声类型总数和所述参考幅值，并基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值；

其中，所述预设类型权重和所述预设幅值权重为预先人工设定。

在所述玻璃噪声自适应去除系统中，还包括：

信号控制设备，与所述噪声分析设备连接，用于接收所述噪声分析参考值，以在所述噪声分析参考值超过限量时，发出第一切换信号，还用于在所述噪声分析参考值未超过限量时，发出第二切换信号；

自适应加权处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第一切换信号时，对所述现场面板图像中的每一个像素点执行以下动作：将所述现场面板图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述现场面板图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值，基于所述各个像素点的各个像素值确定所述目标像素点在所述预设搜索窗口内各个方向的各个标准差，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算，以获得所述目标像素点的已执行像素值；

自适应均值处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第二切换信号时，对所述现场面板图像中的每一个像素点执以下动作：将所述现场面板图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述现场面板图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值的均值，将所述均值作为所述目标像素点的已执行像素值；

图像输出设备，分别与所述自适应加权处理设备和所述自适应均值处理设备连接，用于基于所述现场面板图像的各个像素点的各个已执行像素值重建出所述现场面板图像对应的重建图像；

膨胀腐蚀设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述重建图像，基于区域图像特征对所述重建图像执行连通区域提取以获得一个或多个区域子图像，对每一个区域子图像执行先膨胀后腐蚀的图像处理，以获得对应的腐蚀后子图像；

边缘平滑设备，与所述膨胀腐蚀设备连接，用于接收一个或多个腐蚀后子图像，对每一个腐蚀后子图像执行边缘平滑处理，以获得对应的边缘平滑子图像；

缺陷检查设备，与所述边缘平滑设备连接，用于计算每一个边缘平滑子图像占据的像素点数量，将像素点数量超限且到所述重建图像的形心的偏移距离小于预设长度阈值的边缘平滑子图像作为亮斑子图像；

即时显示设备，设置在玻璃面板的一侧，分别与所述CCD感应设备和所述缺陷检查设备连接，用于将各个亮斑子图像高亮叠加显示在所述现场面板图像上。

在所述玻璃噪声自适应去除系统中：所述膨胀腐蚀设备包括图像接收子设备、区域提取子设备、形态学处理子设备和图像输出子设备。

在所述玻璃噪声自适应去除系统中：所述图像接收子设备、所述区域提取子设备、所述形态学处理子设备和所述图像输出子设备依次连接。

在所述玻璃噪声自适应去除系统中：所述自适应加权处理设备在接收到所述第二切换信号时，停止对所述现场面板图像中的每一个像素点执行动作。

在所述玻璃噪声自适应去除系统中：所述自适应均值处理设备在接收到所述第一切换信号时，停止对所述现场面板图像中的每一个像素点执行动作。

在所述玻璃噪声自适应去除系统中：在所述自适应加权处理设备中，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算包括：某一个方向的标准差越小，预设搜索窗口内所述方向上的各个像素点参与像素值加权计算所使用的权重值越大。

另外，在所述玻璃噪声自适应去除系统中：替换地，采用被动式像素传感器替换所述CCD感应设备。被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor，简称PPS)，又叫无源式像素传感器，他由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。

采用本发明的玻璃噪声自适应去除系统，针对现有技术中无法为检测人员提供直观可靠的玻璃参数的技术问题，通过采用定制的图像处理机制对玻璃面板中的固定类型缺陷进行高精度检测，并将检测结果高亮叠加显示在现场采集图像上，为检测人员提供直观可靠的参数数据；统计图像中的噪声类型总数以输出噪声类型总数，对图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出；基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值，基于所述噪声分析参考值的大小对图像执行不同模式的图像处理；从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种玻璃噪声自适应去除系统，所述系统包括：

白光光源，设置在玻璃面板的下方，用于对玻璃面板的图像数据采集提供照明光；

CCD感应设备，设置在玻璃面板的上方，用于对所述玻璃面板进行图像数据采集，以获得对应的现场面板图像，并输出所述现场面板图像。

2.如权利要求1所述的玻璃噪声自适应去除系统，其特征在于，所述系统还包括：

参数提取处理设备，与所述CCD感应设备连接，用于接收所述现场面板图像，对所述现场面板图像中的各个噪声进行类型分析，以统计所述现场面板图像中的噪声类型总数，并输出所述噪声类型总数，还用于对所述现场面板图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出。

3.如权利要求2所述的玻璃噪声自适应去除系统，其特征在于，所述系统还包括：

噪声分析设备，与所述参数提取处理设备连接，用于接收所述噪声类型总数和所述参考幅值，并基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值；

其中，所述预设类型权重和所述预设幅值权重为预先人工设定。

4.如权利要求3所述的玻璃噪声自适应去除系统，其特征在于，所述系统还包括：

信号控制设备，与所述噪声分析设备连接，用于接收所述噪声分析参考值，以在所述噪声分析参考值超过限量时，发出第一切换信号，还用于在所述噪声分析参考值未超过限量时，发出第二切换信号；

自适应加权处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第一切换信号时，对所述现场面板图像中的每一个像素点执行以下动作：将所述现场面板图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述现场面板图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值，基于所述各个像素点的各个像素值确定所述目标像素点在所述预设搜索窗口内各个方向的各个标准差，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算，以获得所述目标像素点的已执行像素值；

自适应均值处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第二切换信号时，对所述现场面板图像中的每一个像素点执以下动作：将所述现场面板图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述现场面板图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值的均值，将所述均值作为所述目标像素点的已执行像素值；

图像输出设备，分别与所述自适应加权处理设备和所述自适应均值处理设备连接，用于基于所述现场面板图像的各个像素点的各个已执行像素值重建出所述现场面板图像对应的重建图像；

膨胀腐蚀设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述重建图像，基于区域图像特征对所述重建图像执行连通区域提取以获得一个或多个区域子图像，对每一个区域子图像执行先膨胀后腐蚀的图像处理，以获得对应的腐蚀后子图像；

边缘平滑设备，与所述膨胀腐蚀设备连接，用于接收一个或多个腐蚀后子图像，对每一个腐蚀后子图像执行边缘平滑处理，以获得对应的边缘平滑子图像；

缺陷检查设备，与所述边缘平滑设备连接，用于计算每一个边缘平滑子图像占据的像素点数量，将像素点数量超限且到所述重建图像的形心的偏移距离小于预设长度阈值的边缘平滑子图像作为亮斑子图像；

即时显示设备，设置在玻璃面板的一侧，分别与所述CCD感应设备和所述缺陷检查设备连接，用于将各个亮斑子图像高亮叠加显示在所述现场面板图像上。

5.如权利要求4所述的玻璃噪声自适应去除系统，其特征在于：

所述膨胀腐蚀设备包括图像接收子设备、区域提取子设备、形态学处理子设备和图像输出子设备。

6.如权利要求5所述的玻璃噪声自适应去除系统，其特征在于：

所述图像接收子设备、所述区域提取子设备、所述形态学处理子设备和所述图像输出子设备依次连接。

7.如权利要求6所述的玻璃噪声自适应去除系统，其特征在于：

所述自适应加权处理设备在接收到所述第二切换信号时，停止对所述现场面板图像中的每一个像素点执行动作。

8.如权利要求7所述的玻璃噪声自适应去除系统，其特征在于：

所述自适应均值处理设备在接收到所述第一切换信号时，停止对所述现场面板图像中的每一个像素点执行动作。

9.如权利要求8所述的玻璃噪声自适应去除系统，其特征在于：

在所述自适应加权处理设备中，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算包括：某一个方向的标准差越小，预设搜索窗口内所述方向上的各个像素点参与像素值加权计算所使用的权重值越大。