CN113030112A - 基于条纹光源的多光场成像方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种基于条纹光源的多光场成像方法。该方法包括：确定线扫相机的安装位置；根据导航传感器的导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置；获取频闪控制器发出的频闪信号以及拍摄频率信号；根据频闪信号对条纹光源发出的光源照射光线进行频闪，得到条纹光线；将条纹光线照射到待测产品的表面；根据拍摄频率信号控制线扫相机对待测产品的各个检测位置进行依次拍摄，得到多类型光场图像。本申请提供的方案，能够适用于不同材质的外观缺陷检测，通过一套由条纹光源和线扫相机组成的成像系统即可得到多类型光场的检测图像，降低了成像系统的调试难度以及复杂程度，避免了不同成像系统之间相互干扰，提高了检测效率。

Description

基于条纹光源的多光场成像方法、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及图像检测技术领域，尤其涉及基于条纹光源的多光场成像方法、电子设备及存储介质。

背景技术

为了不断提升产品质量检测的效率和准确率，越来越多的行业都逐步选择机器视觉技术代替人工检测方式来进行产品质量检测。在使用机器视觉技术检测产品外观缺陷的过程中，由于产品复杂程度以及检测需求的不同，往往需要多工位检测来满足明场、微亮场以及暗场的成像检测，需要使用多套光源与相机的成像系统来满足成像需求，成像系统调试复杂，难度高，而且不同的成像系统之间还会产生干扰。

在现有技术中，公开号为CN110849911A的专利（玻璃缺陷图像采集装置、玻璃缺陷检测设备和检测方法）中，提出了采集条纹光源以不同的明暗变化方向发射的光透过待测玻璃后形成的图像，通过检测图像中待测区域内明暗变化方向上像素灰度值的剧烈变化以检测玻璃缺陷，至少分析条纹光源位于两个位置时采集的图像来判定是否存在缺陷。

上述现有技术具有以下缺点：

该现有技术仅适用于透明产品的检测，无法通过条纹光源得到多种类型的光场图像来满足各种复杂的产品检测需求。因此，需要研发在条纹光源频闪的情况下通过线扫相机进行成像采集多种类型光场的图像数据的方法。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种基于条纹光源的多光场成像方法，该基于条纹光源的多光场成像方法，能够适用于不同材质的外观缺陷检测，通过一套由条纹光源和线扫相机组成的成像系统即可得到多类型光场的检测图像，降低了成像系统的调试难度以及复杂程度，避免了不同成像系统之间相互干扰的问题，提高了检测效率。

本申请第一方面提供一种基于条纹光源的多光场成像方法，包括：

通过线扫相机的LED指针确定线扫相机的安装位置；

获取线扫相机和条纹光源中的导航传感器的导航信息，根据导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置；

获取频闪控制器发出的频闪信号以及拍摄频率信号；

根据频闪信号对条纹光源发出的光源照射光线进行频闪，得到条纹光线；

将条纹光线照射到待测产品的表面；

根据拍摄频率信号控制线扫相机对待测产品的各个检测位置进行依次拍摄，得到多类型光场图像，多类型光场图像包括明场检测图像、微亮场检测图像以及暗场检测图像。

在一种实施方式中，根据频闪信号对条纹光源发出的光源照射光线进行频闪，得到条纹光线，包括：

根据频闪信号对条纹光源中的M个发光器件发出的光源照射光线进行纵向频闪以及横向频闪，得到横向条纹光线以及纵向条纹光线，M为大于1的整数。

在一种实施方式中，根据频闪信号对条纹光源中的M个发光器件发出的光源照射光线进行纵向频闪以及横向频闪，包括：

若当前对条纹光源中的M个发光器件发出的光源照射光线进行横向频闪，则若在第j次横向频闪时，M个发光器件中第i列的k个发光器件开启，则在第j+1次横向频闪时M个发光器件中第i列的k个发光器件关闭且第i+x列的k个发光器件开启；j、i、k以及x为大于零的整数；

若当前对条纹光源中的M个发光器件发出的光源照射光线进行纵向频闪，则若在第p次纵向频闪时，M个发光器件中第q行的w个发光器件开启，则在第p+1次纵向频闪时M个发光器件中第q行的w个发光器件关闭且第q+y行的w个发光器件开启；p、q、w以及y为大于零的整数。

在一种实施方式中，其中，在执行纵向频闪以及横向频闪时，

纵向频闪的第一频闪次数与横向频闪的第二频闪次数相等。

在一种实施方式中，根据导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置，包括：

根据导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置，使得条纹光源的入射光轴和产品表面法线的夹角与线扫相机的反射光轴和产品表面法线的夹角相同。

在一种实施方式中，根据频闪信号对条纹光源发出的光源照射光线进行频闪之后，还包括：

当在待测产品的同一检测位置上，条纹光源的频闪次数达到预设频闪次数时，接收条纹光源中的信号发生器输出的图像周期信号；频闪次数为第一频闪次数与第二频闪次数的和。

在一种实施方式中，根据拍摄频率信号控制线扫相机对待测产品的各个检测位置进行依次拍摄之后，包括：

根据图像周期信号将多类型光场图像进行拆分，使得对应各个检测位置的图像周期中均具有数量与预设频闪次数一致的检测图像，检测图像中包括a张明场检测图像、b张微亮场检测图像以及c张暗场检测图像；a、b以及c为大于零的整数。

在一种实施方式中，得到多类型光场图像之后，包括：

根据明场检测图像以及暗场检测图像检测第一缺陷，第一缺陷包括刮伤、擦伤以及脏污；

根据微亮场检测图像检测第二缺陷，第二缺陷包括凸起缺陷以及凹陷缺陷。

本申请第二方面提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行如上所述的方法。

本申请第三方面提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行如上所述的方法。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过线扫相机的LED指针确定线扫相机的安装位置，根据导航传感器的导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置，根据频闪控制器发出的频闪信号控制条纹光源发出的光源照射光线频闪以及根据拍摄频率信号控制线扫相机进行拍摄，从而得到多类型光场图像。相对于现有技术，本申请技术方案能够确定线扫相机的安装位置以及分别确定线扫相机以及条纹光源的光轴位置，确保线扫相机能够接收得到条纹光源照射在待测产品的表面后反射的光线，增加频闪控制器同时将频闪信号以及拍摄频率信号分别发出至条纹光源以及线扫相机，达到拍摄频率和频闪频率同步的效果，在条纹光源的光源照射光线频闪的过程中，线扫相机能够拍摄得到不同光场下的成像，解决了需要多套成像系统来获取多个光场图像的问题，降低了成像系统的调试难度以及复杂程度，避免了不同成像系统之间相互干扰的问题，提高了检测效率，降低检测成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例一的流程示意图；

图2是本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例二的流程示意图；

图3是本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例三的流程示意图；

图4是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

为了不断提升产品质量检测的效率和准确率，越来越多的行业都逐步选择机器视觉技术代替人工检测方式来进行产品质量检测。在使用机器视觉技术检测产品外观缺陷的过程中，由于产品复杂程度以及检测需求的不同，往往需要多工位检测来满足明场、微亮场以及暗场的成像检测，需要使用多套光源与相机的成像系统来满足成像需求，成像系统调试复杂，难度高，而且不同的成像系统之间还会产生干扰。在现有技术中，提出了采集条纹光源以不同的明暗变化方向发射的光透过待测玻璃后形成的图像，通过检测图像中待测区域内明暗变化方向上像素灰度值的剧烈变化以检测玻璃缺陷，至少分析条纹光源位于两个位置时采集的图像来判定是否存在缺陷。但上述现有技术具有缺点，该现有技术仅适用于透明产品的检测，无法通过条纹光源得到多种类型的光场图像来满足各种复杂的产品检测需求。因此，需要研发在条纹光源频闪的情况下通过线扫相机进行成像采集多种类型光场的图像数据的方法。

针对上述问题，本申请实施例提供一种基于条纹光源的多光场成像方法，能够适用于不同材质的外观缺陷检测，通过一套由条纹光源和线扫相机组成的成像系统即可得到多类型光场的检测图像，降低了成像系统的调试难度以及复杂程度，避免了不同成像系统之间相互干扰的问题，提高了检测效率。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例一的流程示意图。

请参阅图1，本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例一，包括：

101、通过线扫相机的LED指针确定线扫相机的安装位置；

在本申请实施例中，LED指针搭载于线扫相机内部，用于在线扫相机安装设定时，快速清晰找到相机需要设置的安装位置，可以理解的是，该LED指针在线扫相机安装时起到了指引作用，让线扫相机能够拍摄到待测产品。

线扫相机即为线阵相机，是采用线阵图像传感器的相机，线阵图像传感器以CCD为主，线阵相机的典型应用领域是检测连续的材料，例如金属、塑料、纸和纤维等。在本申请实施例中，待测产品匀速运动，利用一台线扫相机对其逐行连续扫描，以达到对其整个表面均匀检测。可以对其图像一行一行地进行处理，或者对由多行组成的面阵图像进行处理。

102、根据导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置；

线扫相机和条纹光源中均布置有导航传感器，该导航传感器能够提供线扫相机以及条纹光源的相对位置信息，数字管理系统能够根据该导航信息对线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置进行校对和调整，使得条纹光源的光源照射光线能够经过待测产品表面的反射后进入到线扫相机的拍摄范围之内。入射光轴是指经过条纹光源中心点的条纹光源表面的法线；反射光轴是指经过线扫相机镜头中心点的线扫相机镜头表面的法线。

可以理解的是，在实际应用中导航传感器的种类是多样的，示例性的，可以为磁导航传感器，需根据实际应用情况选择合适的导航传感器，此处不作唯一限定。

在本申请实施例中，条纹光源可以采用高亮条形光源，高亮条形光源是由高密度直插式LED阵列组成，适合大幅面尺寸检测。多个条形光源可自由组合，照射角度也可自由调整，可以理解的是，在实际应用中，条纹光源还有其他实现的方式，以上使用高亮条形光源仅为示例性的，不作为条纹光源的实现方式的唯一限定。

103、获取频闪控制器发出的频闪信号以及拍摄频率信号；

在本申请实施例中，频闪控制器是指控制光源发光，以特定频率快速闪动的光学控制仪器，同时将频闪信号以及拍摄频率信号分别发出到条纹光源以及线扫相机中，达到拍摄频率和频闪频率同步的效果。

104、根据频闪信号对条纹光源发出的光源照射光线进行频闪；

条纹光源接收到频闪信号后根据频闪信号对条纹光源发出的光源照射光线进行频闪，得到条纹光线，条纹光线是指亮暗交替的光线。

将生成的条纹光线照射到待测产品的表面，假设当前沿入射光轴发出的是条纹光线中光亮区域处的光源，则经过待测产品表面发射之后经过反射光轴进入线扫相机之中；假设当前沿入射光轴发出的是条纹光线中亮暗交界区域处的光源，则会有一部分明亮光线以及一部分的暗黑光线同时经过待测产品表面发射之后经过反射光轴进入线扫相机之中；假设当前沿入射光轴发出的是条纹光线中暗黑区域处的光源，则理应没有光线能够经过待测产品表面发射之后经过反射光轴进入线扫相机之中。

105、根据拍摄频率信号控制线扫相机对待测产品的各个检测位置进行依次拍摄。

待测产品匀速运动，因此线扫相机能够根据拍摄频率对待测产品的各个检测位置进行依次拍摄，在拍摄完成后得到多类型光场图像，多类型光场图像包括明场检测图像、微亮场检测图像以及暗场检测图像。

若当前沿入射光轴发出的是条纹光线中光亮区域处的光源，则当前拍摄得到的检测图像为明场检测图像；若当前沿入射光轴发出的是条纹光线中亮暗交界区域处的光源，则当前拍摄得到的检测图像为微亮场检测图像；若当前沿入射光轴发出的是条纹光线中暗黑区域处的光源，则当前拍摄得到的检测图像为暗场检测图像。

从上述实施例一可以看出以下有益效果：

通过线扫相机的LED指针确定线扫相机的安装位置，根据导航传感器的导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置，根据频闪控制器发出的频闪信号控制条纹光源发出的光源照射光线频闪以及根据拍摄频率信号控制线扫相机进行拍摄，从而得到多类型光场图像。相对于现有技术，本申请技术方案能够确定线扫相机的安装位置以及分别确定线扫相机以及条纹光源的光轴位置，确保线扫相机能够接收得到条纹光源照射在待测产品的表面后反射的光线，增加频闪控制器同时将频闪信号以及拍摄频率信号分别发出至条纹光源以及线扫相机，达到拍摄频率和频闪频率同步的效果，在条纹光源的光源照射光线频闪的过程中，线扫相机能够拍摄得到不同光场下的成像，解决了需要多套成像系统来获取多个光场图像的问题，降低了成像系统的调试难度以及复杂程度，避免了不同成像系统之间相互干扰的问题，提高了检测效率，降低检测成本。

实施例二

为了便于理解，以下提供了基于条纹光源的多光场成像方法的一个实施例进行说明，在实际应用中，会根据频闪信号对条纹光源发出的光源照射光线进行纵向频闪以及横向频闪，以满足不同类型以及不同方向的产品外观缺陷的检测要求。

图2是本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例二的流程示意图。

请参阅图2，本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例二，包括：

201、根据导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置；

条纹光源的入射光轴和产品表面法线的夹角与线扫相机的反射光轴和产品表面法线的夹角相同，可以理解为入射光轴为入射光线的路径，待测产品作为反射物，而反射光轴为反射光线的路径。

假设当前沿入射光轴发出的是条纹光线中光亮区域处的光源且待测产品的当前检测位置是无缺陷的，入射光线经过待测产品表面发射之后会沿着反射光轴的方向进入线扫相机之后被线扫相机拍摄，但若待测产品的当前检测位置是有缺陷的，缺陷位置会影响光线的反射路径，则反射光线不会沿反射光轴方向进行传播，反射光线无法进入线扫相机之中，在成像后的检测图像中的对应位置会显现出暗黑状。

相反，假设当前沿入射光轴发出的是条纹光线中暗黑区域处的光源且待测产品的当前检测位置是无缺陷的，则无入射光线经过待测产品表面发射后沿着反射光轴的方向进入线扫相机，理应所得的检测图像是一张接近全黑的图像，但若待测产品的当前检测位置是有缺陷的，缺陷位置会影响光线的反射路径，则条纹光源中其他位置的光亮区域所发出的光线有可能经过缺陷位置的反射之后沿反射光轴方向进入线扫相机之中，在成像后的检测图像中的对应位置会显现出光亮状。

假设当前沿入射光轴发出的是条纹光线中亮暗交界区域处的光源，且待测产品的当前检测位置是无缺陷的，则所得的检测图像是一张均匀的灰色图像，但若待测产品的当前检测位置是有凸起缺陷的，凸起缺陷位置会影响光线的反射路径，由于亮暗交界区域中的亮度变化是由光亮变为灰暗在变为暗黑，可以认为光亮部分以及暗黑部分处于灰暗部分的两边，则当亮暗交界区域处的光线照射到凸起缺陷上时，灰暗部分会投射到凸起缺陷的主体上，而光亮部分则会被凸起缺陷周围相较平整的表面反射进入线扫相机，而暗黑部分的光线则无法进入线扫相机，在成像后的检测图像中的对应凸起缺陷的位置会呈现一边受光而一边背光的2.5D图像，该2.5D图像能够呈现出该凸起缺陷的立体形态，可以根据至少三张微亮场检测图像通过光度立体算法计算出凸起缺陷的立体形态数据。

202、根据频闪信号对条纹光源中的M个发光器件发出的光源照射光线进行纵向频闪以及横向频闪。

在本申请实施例中，条纹光源中设置了M个发光器件，发光器件可以是灯管也可以是LED灯珠，在实际应用中可以根据实际应用情况选择适合的发光器件，此处不作限定。

在本申请实施例中，可以先进行纵向频闪然后再进行横向频闪，也可以是先进行横向频闪然后再进行纵向频闪，此处不作限定，但是，在待测产品的同一个检测位置上，纵向频闪和横向频闪均至少要执行一次，得到横向条纹光线以及纵向条纹光线，M为大于1的整数。

若当前对条纹光源中的M个发光器件发出的光源照射光线进行横向频闪，则若在第j次横向频闪时，M个发光器件中第i列的k个发光器件开启，则在第j+1次横向频闪时M个发光器件中第i列的k个发光器件关闭且第i+x列的k个发光器件开启；j、i、k以及x为大于零的整数；

若当前对条纹光源中的M个发光器件发出的光源照射光线进行纵向频闪，则若在第p次纵向频闪时，M个发光器件中第q行的w个发光器件开启，则在第p+1次纵向频闪时M个发光器件中第q行的w个发光器件关闭且第q+y行的w个发光器件开启；p、q、w以及y为大于零的整数。

示例性的，若当前执行横向频闪，在第一次横向频闪时，第5列的10个LED灯珠发亮，可以理解的是，可以将两列或以上的LED灯珠看成是一列灯珠，在第二次横向频闪时，第5列的10个LED灯珠熄灭，且第7列的10个LED灯珠发亮，如果原来的第3列的10个LED灯珠也在发亮，那么现在第5列的10个LED灯珠重新发亮。

可以理解的是，以上关于横向频闪的描述仅为示例性的，仅为了更好地进行理解，此处不作唯一限定。

从上述实施例二可以看出以下有益效果：

根据导航信息调整线扫相机的反射光轴位置以及条纹光源的入射光轴位置，根据频闪信号对条纹光源中的M个发光器件发出的光源照射光线进行纵向频闪以及横向频闪，使得条纹光源中不同类型的光线经过待测产品表面的反射之后进入线扫相机，获得多种类型的光场图像用于不用类型的缺陷的检测。相对于现有技术，本实施例技术方案仅使用了一套成像系统，在条纹光源的光源照射光线频闪的过程中，形成不同类型的光线进入到线扫相机当中，而当待测产品的表面有缺陷时，条纹光源的光源照射光线经待测产品表面反射后的反射光线则无法进入线扫相机当中，在获得的检测图像中会显现相应的区别，达到区分出缺陷位置的效果，解决了需要多套成像系统来获取多个光场图像的问题，降低了成像系统的调试难度以及复杂程度，避免了不同成像系统之间相互干扰的问题，提高了检测效率，降低检测成本。

实施例三

为了便于理解，以下提供了基于条纹光源的多光场成像方法的一个实施例进行说明，在实际应用中，会控制纵向频闪的第一频闪次数与横向频闪的第二频闪次数相等，并且在频闪次数达到预设频闪次数时输出图像周期信号用于对拍摄获得的多类型光场图像进行拆分，使得对应各个检测位置的图像周期中均具有数量与预设频闪次数一致的检测图像，以满足各个检测位置的检测需求。

图3是本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例三的流程示意图。

请参阅图3，本申请实施例示出的基于条纹光源的多光场成像方法实施例三，包括：

301、接收条纹光源中的信号发生器输出的图像周期信号；

当在待测产品的同一检测位置上，条纹光源的频闪次数达到预设频闪次数时，信号发生器会输出图像周期信号，图像周期信号可以理解为是一个标记性的信号，设置于每个图像周期的第一张检测图像的图像数据中。

示例性的，在当前图像周期里，第一至第四张图像是纵向频闪光线照射下所拍摄的检测图像，第五至第八张是横向频闪光线照射下所拍摄的检测图像，就在第一张纵向频闪照射下所拍摄的检测图像的图像数据中设置该图像周期信号，由于在图像周期内频闪次数为第一频闪次数与第二频闪次数的和且控制纵向频闪的第一频闪次数与横向频闪的第二频闪次数相等，因此在第八张之后的第一张检测图像必定是纵向频闪光线照射下所拍摄的检测图像，在该检测图像中同时设置该图像周期信号。

可以理解的是，以上示例性描述仅为更好理解技术方案，不作为唯一限定。

显然地，在两个图像周期信号之间形成了图像周期，在每个图像周期内纵向频闪的第一频闪次数与横向频闪的第二频闪次数是相等的，对应的，基于纵向频闪获得的检测图像与基于横向频闪获得的检测图像的数量是相等的。当纵向频闪的第一频闪次数与横向频闪的第二频闪次数不相等时，可能会出现在同一个图像周期内基于纵向频闪获得的检测图像过多而基于横向频闪获得的检测图像过少，或者基于纵向频闪获得的检测图像过少而基于横向频闪获得的检测图像过多的情况，不利于检测分析。

302、根据图像周期信号将多类型光场图像进行拆分；

根据图像周期信号将多类型光场图像进行拆分使得对应各个检测位置的图像周期中均具有数量与预设频闪次数一致的检测图像，检测图像中包括a张明场检测图像、b张微亮场检测图像以及c张暗场检测图像；a、b以及c为大于零的整数。

假设预设频闪次数设为8次，则在形成的图像周期内会有8张检测图像，其中可以包含有4张基于纵向频闪获得的检测图像以及4张基于横向频闪获得的检测图像，在基于纵向频闪获得的检测图像中，可以包括有1张明场检测图像、2张微亮场检测图像以及1张暗场图像；在在基于纵向频闪获得的检测图像中，可以包括有1张明场检测图像、2张微亮场检测图像以及1张暗场图像。

可以理解的是，对于预设频闪次数的设置数值是多样的，在实际应用中，可以根据实际应用需求设置合适的数值，所得的检测图像中所包含的明场检测图像、微亮场检测图像以及暗场检测图像的张数可通过调节拍摄频率或者频闪频率进行调整，此处不作唯一限定。

303、根据检测图像对第一缺陷以及第二缺陷进行检测。

根据明场检测图像以及暗场检测图像检测第一缺陷，第一缺陷包括刮伤、擦伤以及脏污；根据微亮场检测图像检测第二缺陷，第二缺陷包括凸起缺陷以及凹陷缺陷。

由于微亮场检测图像能显现出缺陷的立体形态，可以把微亮场检测图像等效于2.5D图像，通过光度立体算法能够计算出该缺陷的立体形态数据，因此微亮场检测图像适合用于检测有立体形态的缺陷。

从上述实施例三可以看出以下有益效果：

通过输出图像周期信号并根据该图像周期信号对多类型光场图像进行拆分，拆分得到的各个图像周期内的检测图像对应依次扫描的各个检测位置，使得对应各个检测位置的图像周期中均具有数量与预设频闪次数一致的检测图像，且基于纵向频闪获得的检测图像与基于横向频闪获得的检测图像的数量相等，根据各个图像周期内的检测图像对对应的检测位置进行缺陷检测。相对于现有技术，本实施例技术方案能够通过多类型光场的检测图像对同一个检测位置进行多种缺陷类型的检测，提高了检测精度，同时解决了需要多套成像系统来获取多个光场图像的问题，降低了成像系统的调试难度以及复杂程度，避免了不同成像系统之间相互干扰的问题，提升检测效率。

实施例四

与前述应用功能实现方法实施例相对应，本申请还提供了一种执行基于条纹光源的多光场成像方法的电子设备及相应的实施例。

图4是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。

参见图4，电子设备1000包括存储器1010和处理器1020。

处理器1020可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器1010可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器（ROM），和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器1020或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置（例如磁或光盘、闪存）作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备（例如软盘、光驱）。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器1010可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片（DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器），磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器1010可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片（CD）、只读数字多功能光盘（例如DVD-ROM，双层DVD-ROM）、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡（例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等）、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。

存储器1010上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器1020处理时，可以使处理器1020执行上文述及的方法中的部分或全部。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减， 本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

或者，本申请还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质（或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质），其上存储有可执行代码（或计算机程序、或计算机指令代码），当所述可执行代码（或计算机程序、或计算机指令代码）被电子设备（或电子设备、服务器等）的处理器执行时，使所述处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的申请所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种基于条纹光源的多光场成像方法，其特征在于，包括：

通过线扫相机的LED指针确定所述线扫相机的安装位置；

获取所述线扫相机和条纹光源中的导航传感器的导航信息，根据所述导航信息调整所述线扫相机的反射光轴位置以及所述条纹光源的入射光轴位置；

获取频闪控制器发出的频闪信号以及拍摄频率信号；

根据所述频闪信号对所述条纹光源发出的光源照射光线进行频闪，得到条纹光线；

将所述条纹光线照射到待测产品的表面；

根据所述拍摄频率信号控制所述线扫相机对所述待测产品的各个检测位置进行依次拍摄，得到多类型光场图像，所述多类型光场图像包括明场检测图像、微亮场检测图像以及暗场检测图像。

2.根据权利要求1所述的基于条纹光源的多光场成像方法，其特征在于，

所述根据所述频闪信号对所述条纹光源发出的光源照射光线进行频闪，得到条纹光线，包括：

根据所述频闪信号对所述条纹光源中的M个发光器件发出的所述光源照射光线进行纵向频闪以及横向频闪，得到横向条纹光线以及纵向条纹光线，所述M为大于1的整数。

3.根据权利要求2所述的基于条纹光源的多光场成像方法，其特征在于，

所述根据所述频闪信号对所述条纹光源中的M个发光器件发出的所述光源照射光线进行纵向频闪以及横向频闪，包括：

若当前对所述条纹光源中的M个发光器件发出的所述光源照射光线进行横向频闪，则若在第j次横向频闪时，所述M个发光器件中第i列的k个发光器件开启，则在第j+1次横向频闪时所述M个发光器件中所述第i列的所述k个发光器件关闭且第i+x列的k个发光器件开启；所述j、所述i、所述k以及所述x为大于零的整数；

若当前对所述条纹光源中的M个发光器件发出的所述光源照射光线进行纵向频闪，则若在第p次纵向频闪时，所述M个发光器件中第q行的w个发光器件开启，则在第p+1次纵向频闪时所述M个发光器件中所述第q行的所述w个发光器件关闭且第q+y行的w个发光器件开启；所述p、所述q、所述w以及所述y为大于零的整数。

4.根据权利要求2或3所述的基于条纹光源的多光场成像方法，其特征在于，其中，在执行所述纵向频闪以及所述横向频闪时，

所述纵向频闪的第一频闪次数与所述横向频闪的第二频闪次数相等。

5.根据权利要求1所述的基于条纹光源的多光场成像方法，其特征在于，

所述根据所述导航信息调整所述线扫相机的反射光轴位置以及所述条纹光源的入射光轴位置，包括：

根据所述导航信息调整所述线扫相机的所述反射光轴位置以及所述条纹光源的所述入射光轴位置，使得所述条纹光源的入射光轴和产品表面法线的夹角与所述线扫相机的反射光轴和所述产品表面法线的夹角相同。

6.根据权利要求4所述的基于条纹光源的多光场成像方法，其特征在于，

所述根据所述频闪信号对所述条纹光源发出的光源照射光线进行频闪之后，还包括：

当在所述待测产品的同一检测位置上，所述条纹光源的频闪次数达到预设频闪次数时，接收所述条纹光源中的信号发生器输出的图像周期信号；所述频闪次数为所述第一频闪次数与所述第二频闪次数的和。

7.根据权利要求6所述的基于条纹光源的多光场成像方法，其特征在于，

所述根据所述拍摄频率信号控制所述线扫相机对所述待测产品的各个检测位置进行依次拍摄之后，包括：

根据所述图像周期信号将所述多类型光场图像进行拆分，使得对应各个检测位置的图像周期中均具有数量与所述预设频闪次数一致的检测图像，所述检测图像中包括a张所述明场检测图像、b张所述微亮场检测图像以及c张所述暗场检测图像；所述a、所述b以及所述c为大于零的整数。

8.根据权利要求1所述的基于条纹光源的多光场成像方法，其特征在于，

所述得到多类型光场图像之后，包括：

根据所述明场检测图像以及所述暗场检测图像检测第一缺陷，所述第一缺陷包括刮伤、擦伤以及脏污；

根据所述微亮场检测图像检测第二缺陷，所述第二缺陷包括凸起缺陷以及凹陷缺陷。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

10.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

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