CN111024729A - 一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统，属于偏光片表面瑕疵检测技术领域。所述偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统包括倒吸风装置、输送皮带、CCD面阵相机和LED光源，所述LED光源的面板由若干根透明条和若干根遮光条拼接而成，所述透明条和所述遮光条交错间隔排列，使所述LED光源成为明暗交替的条形光源，如果偏光片上存在压迹，所述CCD面阵相机拍摄出来的暗条会连续多条在同一位置出现弯曲，将拍摄出来的图像放入VGG16深度卷积网络进行训练，由此来判别暗条的弯曲即可判别所述偏光片是否存在瑕疵。与传统人工肉眼识别相比，在提高检测准确率的同时，还能大大节约检测时间。

Description

一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统
技术领域
本发明涉及偏光片表面瑕疵检测技术领域，特别涉及一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统。
背景技术
轻微压迹是偏光片表面比较难以检测到的缺陷，而它又很大程度上影响偏光片的显像效果。所谓的压迹就是成卷的偏光片在运输过程中，由于管心较硬，而成卷偏光片又大约有几百公斤重，所以自身重量作用于中心的偏光片上，从而形成了长条状压痕；所以压迹在卷状偏光片内层较严重，而越往外侧越轻微；但即便是轻微的压迹也需要挑选出来，不然贴合后的屏幕就会呈现色彩变化或者MURA等显示缺陷。
压迹从外装上看其实就是零点几毫米厚的偏光片上有一条被压扁的痕迹，肉眼目测的时候，只有通过特殊的背景及光源在一定角度才可以观察到，检测效率极低，而如果利用机器来自动检测，现有的检测技术均无法有效的检测轻微压迹。
发明内容
本发明的目的在于提供一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统，以解决现有的机器无法自动检测，而肉眼目测识别检测效率极低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种偏光片表面轻微压迹的检测方法，包括如下步骤：
步骤1：给出CCD面阵相机拍摄的图像中每一条直暗条和曲暗条中线线上的各点坐标、线宽及各点的切线角度；
步骤2：根据图像的分辨率不同，各暗条上点的个数是不同的，从上至下离散等距离地在每条暗条上取320个点，每个点有线宽和切线角两个浮点小数，这样每条暗条总共取出640维的变量；
步骤3：将每条暗条的线宽和切线角的值正规化到0-255的数值中，从而将640维向量形成80×80像素的小图像；
步骤4：如果暗条上有弯曲，也就是有瑕疵，就将该暗条对应的图像标记为瑕疵图像，而没有瑕疵的暗条对应的图像为合格图像；以此类推，将众多图像上的每一条暗条进行人工标记，形成一万张的图片数据集；其中，合格和瑕疵图像各5000张；
步骤5：利用VGG16深度卷积网络训练所述80×80像素的小图像，经过80K次的迭代而形成的模型能够对图像中每条暗条是否有瑕疵进行判别，如果连续四条暗条以上存在瑕疵，则判断该偏光片有压迹缺陷。
一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，包括倒吸风装置、输送皮带、CCD面阵相机和LED光源；所述输送皮带放置在所述倒吸风装置上。
可选的，所述输送皮带上开有若干个吸附孔，所述吸附孔分为两排，沿水平方向依次排列在所述输送皮带上。
可选的，所述输送皮带正面放置有偏光片；所述偏光片覆盖在所述吸附孔上，所述倒吸风装置外部连接有气泵，形成负压吸力，将所述偏光片吸附在所述输送皮带上。
可选的，所述输送皮带外部连接有电机，所述输送皮带在电机的作用下，能够带着所述偏光片向前运动。
可选的，所述LED光源的面板由若干根透明条和若干根遮光条拼接而成，所述透明条和所述遮光条交错间隔排列，使所述LED光源成为明暗交替的条形光源。
可选的，所述LED光源固定安装于外部框架上，并且沿斜向对所述偏光片进行照射。
可选的，所述CCD面阵相机固定安装于外部框架上，并且沿斜向对所述偏光片进行拍摄。
在本发明中提供了一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统，包括倒吸风装置、输送皮带、CCD面阵相机和LED光源，所述LED光源的面板由若干根透明条和若干根遮光条拼接而成，所述透明条和所述遮光条交错间隔排列，使所述LED光源成为明暗交替的条形光源，如果偏光片上存在压迹，所述CCD面阵相机拍摄出来的暗条会连续多条在同一位置出现弯曲，将拍摄出来的图像放入VGG16深度卷积网络进行训练，由此来判别暗条的弯曲即可判别所述偏光片是否存在瑕疵。与传统人工肉眼识别相比，在提高检测准确率的同时，还能大大节约检测时间。
附图说明
图1是本发明提供的一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统的整体结构示意图；
图2是本发明提供的一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统输送皮带的俯视图；
图3是本发明提供的一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统LED光源的主视图；
图4是本发明提供的一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统CCD面阵相机拍摄出有瑕疵偏光片的图像。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种偏光片表面轻微压迹的检测方法及检测系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供了一种偏光片表面轻微压迹的检测方法包括如下步骤：
步骤1：给出CCD面阵相机拍摄的图像中每一条直暗条和曲暗条中线线上的各点坐标、线宽及各点的切线角度；
步骤2：根据图像的分辨率不同，各暗条上点的个数是不同的，从上至下离散等距离地在每条暗条上取320个点，每个点有线宽和切线角两个浮点小数，这样每条暗条总共取出640维的变量；
步骤3：将每条暗条的线宽和切线角的值正规化到0-255的数值中，从而将640维向量形成80×80像素的小图像；
步骤4：如果暗条上有弯曲，也就是有瑕疵，就将该暗条对应的图像标记为瑕疵图像，而没有瑕疵的暗条对应的图像为合格图像；以此类推，将众多图像上的每一条暗条进行人工标记，形成一万张的图片数据集；其中，合格和瑕疵图像各5000张；
步骤5：利用VGG16深度卷积网络训练所述80×80像素的小图像，经过80K次的迭代而形成的模型能够对图像中每条暗条是否有瑕疵进行判别，如果连续四条暗条以上有瑕疵，则判断该偏光片有压迹缺陷。
在所述步骤1中给出每一条直暗条和曲暗条中线线上点坐标、线宽及各点的切线角度的方法为首先做若干条等距离密集的水平线，然后对每条线进行逐个像素的比较，记录所有由白到黑和由黑到白的坐标，这样就能够知道每条暗条的线宽和中线的各点坐标；最后比较上下相邻两根水平线同一条暗条的对应点算斜率就能够求得切线角度，采用的是现有技术，本领域技术人员能够理解在参考文献C. Steger: “Extracting CurvilinearStructures: A Differential Geometric Approach”. In B. Buxton, R. Cipolla,eds., “Fourth European Conference on Computer Vision”, Lecture Notes inComputer Science, Volume 1064, Springer Verlag, pp. 630-641, 1996.中提供了这一方法。
具体的，如图1和图2所示，一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，包括倒吸风装置1、输送皮带2、CCD面阵相机3和LED光源4；所述输送皮带2放置在所述倒吸风装置1上所述输送皮带2上开有若干个吸附孔21，所述吸附孔21分为两排，沿水平方向依次排列在所述输送皮带2上；所述输送皮带2正面放置有偏光片5；所述偏光片5覆盖在所述吸附孔21上，所述倒吸风装置1外部连接有气泵，形成负压吸力，从而将所述偏光片5吸附在所述输送皮带2上，所述偏光片5在进行拍摄时需保证展平且无遮挡，使用所述倒吸风装置1能够无遮挡的条件下将所述偏光片5吸附在所述输送皮带2上从而保证所述偏光片5始终保持展平状态；所述输送皮带2外部连接有电机，所述输送皮带2在电机的作用下，能够带着所述偏光片5向前运动；所述LED光源4固定安装于外部框架上，并且沿斜向进行照射，所述CCD面阵相机3固定安装于外部框架上，并且沿斜向进行拍摄，所述LED光源4与所述CCD面阵相机3分别位于所述偏光片5两侧，从而保证所述CCD面阵相机3拍摄出清晰的整幅图像。
具体的，如图3所示，所述LED光源4的面板由若干根透明条41和若干根遮光条42拼接而成，所述透明条41和所述遮光条42交错间隔排列，使所述LED光源4成为明暗交替的条形光源；所述CCD面阵相机3拍摄出的整幅图像6，如图4所示，当所述偏光片5上存在压迹时，所述LED光源4发射出的光线在压迹处会发生折射或散射，从而所述整幅图像6暗条上会出现弯曲61，所述VGG16深度卷积网络训练所述80×80像素的小图像，经过80K次的迭代而形成的模型能够对图像中每条暗条是否有瑕疵进行判别，如果连续四条暗条以上存在瑕疵，则判断该偏光片有压迹缺陷；反之则为合格片。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种偏光片表面轻微压迹的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：给出CCD面阵相机拍摄的图像中每一条直暗条和曲暗条中线线上的各点坐标、线宽及各点的切线角度；
步骤2：根据图像的分辨率不同，各暗条上点的个数是不同的，从上至下离散等距离地在每条暗条上取320个点，每个点有线宽和切线角两个浮点小数，这样每条暗条总共取出640维的变量；
步骤3：将每条暗条的线宽和切线角的值正规化到0-255的数值中，从而将640维向量形成80×80像素的小图像；
步骤4：如果暗条上有弯曲，也就是有瑕疵，就将该暗条对应的图像标记为瑕疵图像，而没有瑕疵的暗条对应的图像为合格图像；以此类推，将众多图像上的每一条暗条进行人工标记，形成一万张的图片数据集；其中，合格和瑕疵图像各5000张；
步骤5：利用VGG16深度卷积网络训练所述80×80像素的小图像，经过80K次的迭代而形成的模型能够对图像中每条暗条是否有瑕疵进行判别，如果连续四条暗条以上存在瑕疵，则判断该偏光片有压迹缺陷。
2.一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，其特征在于，包括倒吸风装置（1）、输送皮带（2）、CCD面阵相机（3）和LED光源（4）；所述输送皮带（2）放置在所述倒吸风装置（1）上。
3.如权利要求2所述的一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，其特征在于，所述输送皮带（2）上开有若干个吸附孔（21），所述吸附孔（21）分为两排，沿水平方向依次排列在所述输送皮带（2）上。
4.如权利要求3所述的一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，其特征在于，所述输送皮带（2）正面放置有偏光片（5）；所述偏光片（5）覆盖在所述吸附孔（21）上，所述倒吸风装置（1）外部连接有气泵，形成负压吸力，将所述偏光片（5）吸附在所述输送皮带（2）上。
5.如权利要求4所述的一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，其特征在于，所述输送皮带（2）外部连接有电机，所述输送皮带（2）在电机的作用下，能够带着所述偏光片（5）向前运动。
6.如权利要求2所述的一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，其特征在于，所述LED光源（4）的面板由若干根透明条（41）和若干根遮光条（42）拼接而成，所述透明条（41）和所述遮光条（42）交错间隔排列，使所述LED光源（4）成为明暗交替的条形光源。
7.如权利要求2所述的一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，其特征在于，所述LED光源（4）固定安装于外部框架上，并且沿斜向对所述偏光片（5）进行照射。
8.如权利要求2所述的一种偏光片表面轻微压迹的的检测系统，其特征在于，所述CCD面阵相机（3）固定安装于外部框架上，并且沿斜向对所述偏光片（5）进行拍摄。
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