基于數字圖像的光學元件表面缺陷檢測

譚廣通

摘要：對于以前的光學元件表面缺陷，檢測算法很難獲得較高的精度結果，為了實現光學元件表面的缺陷能夠得到明確檢查，為此提出了數字圖像的光學元件表面缺陷檢測方法。首先要收集光學元件表面的圖像，然后在使用濾波方法對數字圖像進行噪聲處理，清除噪聲的干擾，從而檢測出存在缺陷的區域。根據檢測結果說明了；所提出的算法對光學元件表面缺陷可以很完美的進行實施檢測，而且檢測出來的標準性和效率也相對來說比較高，準確性檢測效率要高于以前的傳統算數方法。

關鍵詞：數字圖像；光學原件；表面缺陷；檢測

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）10-0053-02

當前，隨著時代的不斷發展，光學原件表面檢測早已是現代企業建設過程中的重要環節之一，它是企業在生產時最注重的問題，在加上目前人們對光學原件的質量標準和準確效率的需求越來越高，在現代的生活中光學元件表面缺陷是不可避免的現象，在企業生產的過程中也會經常性的發生，會影響著光學元件的質量效率，為此解決光學元件表面的缺陷是目前很多企業中重視的問題之一。其次，還要加強數學圖像的判斷和識別效率，實現對光學元件表面缺陷的檢測效率能夠得到提高；同時還要加強對光學件表面缺陷的識別認識，對企業缺陷分析檢測和企業生產加工起著較好的應用效果，傳統的光學元件表面缺陷檢測是使用人式方法，公司的員工是使用專用的工具和標準模式進行檢測，根據檢測出來的光學原件表面缺陷進行評估和計算，然而檢測出來的精度較低，檢測的結果通常都要根據人員的能力，測量工作中的流程比較復雜，很浪費時間和體力。

1 在傳統光學元件表面缺陷中的檢測算法運用

目前光學光學元件表面缺陷檢測主要是采用自動檢測方法。首先最重要就是要取得光學元件表面缺陷的樣本，然后在和完整的光學元件表面的像素進行相減，如果差值的結果是在事先設置的范圍以內，所以光學元件表面并沒有存在缺陷，質量標準也可以得到滿足，不然還以為光學表面還存在著缺陷的；所以可以根據以下幾個部分進行操作和實施[1]：

（1）光學元件表面缺陷在實際操作的過程中，光學元件圖像會受到光照、拍攝角度等受到外界因素的干擾，可以會是圖像流失一些拍攝的像素，會出現已一些噪音，會導致光學元件表面產生一些不良的影響，這樣一來就會對光學元件表面的圖像進行一定的處理，以此還可以提高圖像的視覺效果；然后就可以提取更多的光學元件表面信息。對于處理后的光學元件表面圖像，要提取區域的像素，并且還要采用相似的的操作過程可以得到光學元件表面完整的圖像，缺陷像素中的表面缺陷有以下幾種公式：

（1）

在上述公式中，t是缺陷的單個圖像，K表示的是像素的所在的位置，a表示的是系數的較差的系數。

根據上述過程中所說到的像素信息，對于光學元件表面最完整的像素和缺陷實行完整的操作流程，得到的差值具體是：

（2）

（2）圖像收集過程。光學元件表明數學圖像的表面缺陷檢測的基本過程，首先要收集數據，然后在取出圖像的特點，根據收集好的原有的光學元件表面數學圖像和數據的特點進行參考和評估，然后再采用較小的數據進行濾波方法進行降低噪聲處理，適當的使用文理尺度進行相應的分散，然后表面缺陷的輪廓特征也要進行分散；最后實現光學元件表面缺陷信息的優化輸出和參考的數據出入表面，首先要將光學元件表面的數學圖像收集到的數據進行提取出來，要求得光學表面數子圖像的相對暗點元素，然后在采用分散的版塊進行匹配檢測方法要對光學元件表面收集進行有效的收集信息；最初分散的板塊圖像像素的大小區別選出的為固定值，13×13以圖像的尺寸大小為m×n的決定圖像處理的過程，在光學元將表面數學圖像中2×2的模板過程當中，求解光學元件數字圖像的暗點顏，其中，在傳播介質光學元件的表面數字圖像位置是屬于傳播的函數和透徹效率，由此可以進行光學元件表面數字圖像的特點數據收集得到遠程光學元件表面的激光所發射出來的數字圖像表現的參數特征求解的數據公式有：

（3）

其中，是光學元件表面數據圖像中包含的參數位置，是窗口W內存在的文理結構信息，如果光學元件的表面圖像為E，那么灰圖的圖像就為F，所采用的算數發對光學表面數字進行分散檢測，對數字圖像要采用分散的沒模式進行匹配和參數測量統計；計算光學元件表面的缺陷部位的像素為以上的標準方法。光學元件表面數字圖像的缺陷檢測流程圖1所示。

2 光學元件表面缺陷的處理和改善

2.1 光學表面缺陷圖像的特點進行有效的分散

傳統的光學元件方法也隨著表面缺陷的特點，而對其特點干擾的東西也隨著增加了，檢測的準確性制度也沒有明顯的提高，反而還隨著下降，為了能夠避免傳統方法出現的弊端，本文將應用素質圖像的特點進行分散和重點測量的光學元件表面存在的表面缺陷測量法，如果光學元件數字圖像相鄰是有著關聯的特點分別的，而且得到的光學原理和表面的激光掃描數字圖像的特點[2]。

2.2 光學的自動檢測

光學的自動檢測是基于光學的自動原理過程，根據相應的圖表分析，隨著計算機技術和自動化控制的多種技術，在企業的生產過程當中遇到的缺陷進行檢測和處理。自動光學元件的表面檢測是屬于產品的連接性測試，可以應用與在線測試和功能測試前的各種程序之后，在未來可以取代的人工檢測。自動光學檢測的測試效率極高，在檢測的過程中項目的范圍相對來說還是比較廣泛的，要今年盡量保證檢測的準確效率要高，在SMT線的配制過程中要靈活運用，日常的維護成本較低，能夠控制許多工人在檢測時遇到的種種困難。因此，自動光學檢測早已成為了企業生產組裝是必不可少的標準線體所配制的項目和檢測的方法。

2.3 光學原件激光檢測

在激光檢測的過程中，檢測的系統是經過激光光束對測物進行的暗射，是利用熱容量的大小所生產的表面現象發生的一些變化，首先是因為物體的發熱，溫度上升時的強弱之間的差異，來實現對焊接點的自動檢測。在激光發射時的裝置過程中，進行紅外攝像裝置，圖像處理裝置等組成。在紅外線組成的溫度要進行檢測，其溫度檢測元件是使用IN-Sb做成的，測量出來的溫度較低，檢測過程中能夠清晰地反映出焊接是由室溫到檢測溫度的熱過程，這種檢測方法在進行檢測時、檢測技術在開始檢測時時使用于對PCB光板的缺陷在檢測中，目前在企業組裝生產的過程中有也一定的使用率。這種檢測方法測試的速度快，檢測出來的效率極高，檢測的項目范圍相對來說也比較廣泛[3]。

3 光學元件表面缺陷的檢測結果

根據以上的檢測方法都是目前企業組裝生產過程中常用的主要測試技術。每一種方法都有其特點和優勢，在檢測的過程中有著不同的應用領域。在通過上述的分析之后很清楚的知道，對于企業光學表面缺陷質量檢測，自動光學檢測方法最能適應大規模的進行組裝生產對實際有效檢測系統要有著要求，因此，光學原件表面的缺陷檢測成為了目前企業組裝生產應用過程較為廣泛，而且還目前還不能缺少這種檢測技術的要求。

4 結語

綜上所述，光學元件表面缺陷檢測一直是企業生產中最重要的研究對象。上述中主要說到是使用濾波發對光學元件表面的圖像經過濾處理解決，然后再采用像素方法對光學元件表面缺陷周圍進行定位，最后在采用間方差發進行對光學元件表面缺陷分散，檢測出缺陷出現的地區，最后根據檢測出來的結果表明，該方法在當前使用不，它會給光學元件缺陷帶來怎樣的效益，而且是否存在問題；但在當前利用這種方法檢測好像還沒有出現什么問題，不僅獲得了高效率對光學元件表面進行檢測，而且檢測出來的效率也增高了不少。光學元件表面缺陷檢測也得到進一步提高。

參考文獻

[1]歐仁俠.張華磊.陳洪斌.基于高斯濾波的光學元件損傷圖像在線檢測[J].激光雜志，2015，（12）：77-80.

[2]鄒凱.杜詩研.李慎.計算機光學元件的制作及應用[J].激光與光電子學進展，2005，（10）：27-31.

[3]蘇海.穆綿.基于投影法檢測光學元件面形的圖形處理算法[J].光學儀器，2015，（6）：491-497.endprint