基于圖像處理的精密光學(xué)鏡片表面劃痕高精度檢測算法研究.pdf

1、隨著光學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，精密光學(xué)鏡片已經(jīng)在軍事、工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且對光學(xué)鏡片表面的質(zhì)量要求也不斷提高。光學(xué)鏡片在加工過程中不可避免的會產(chǎn)生一些缺陷（如劃痕、破邊、斑點(diǎn)等），這些缺陷尤其是劃痕所引起的衍射或散射將嚴(yán)重影響到光學(xué)系統(tǒng)的性能。因此，實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡片表面疵病特別是劃痕的快速、精確的自動化檢測一直以來都是一個亟待解決的難題。
　　本文主要針對光學(xué)鏡片表面劃痕疵病檢測中存在的精度低、魯棒性差等問題，在現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)之

2、上，提出了一種多尺度線檢測與基于離散正交多項(xiàng)式高斯曲線擬合的亞像素邊緣定位算法相結(jié)合的劃痕疵病檢測算法，其主要內(nèi)容如下:
　　(1)針對光學(xué)鏡片表面圖像中存在的噪聲、對比度低以及光照不均勻等干擾因素，導(dǎo)致劃痕檢測效果較差的問題，提出一種改進(jìn)的基于多尺度線檢測的邊緣檢測算法，該算法根據(jù)不同尺度響應(yīng)特性，改進(jìn)了多尺度的響應(yīng)權(quán)重，充分利用了不同尺度檢測器優(yōu)勢。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明，相對于傳統(tǒng)的邊緣檢測算法，本文算法在一定程度上提升了劃痕的處

3、理效果，受噪聲和光照不均的影響較小，且對閾值的選取不敏感。同時，該方法對一般屋頂型邊緣的檢測也較適用。
　　(2)為進(jìn)一步提高劃痕疵病的檢測精度，本文對已有亞像素邊緣定位算法進(jìn)行研究，并總結(jié)了不同算法的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍，同時結(jié)合本文研究對象，提出了基于離散正交多項(xiàng)式曲線擬合的亞像素邊緣定位算法。首先，對邊緣梯度方向上的點(diǎn)進(jìn)行篩選;其次，通過正交多項(xiàng)式對所選取的點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，并進(jìn)一步計(jì)算得到亞像素邊緣點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提出