基于圖像處理的精密光學鏡片表面劃痕高精度檢測算法研究.pdf

1、隨著光學技術的迅速發(fā)展，精密光學鏡片已經在軍事、工業(yè)等領域得到了廣泛的應用，并且對光學鏡片表面的質量要求也不斷提高。光學鏡片在加工過程中不可避免的會產生一些缺陷（如劃痕、破邊、斑點等），這些缺陷尤其是劃痕所引起的衍射或散射將嚴重影響到光學系統(tǒng)的性能。因此，實現光學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，在現有算法的基礎之

2、上，提出了一種多尺度線檢測與基于離散正交多項式高斯曲線擬合的亞像素邊緣定位算法相結合的劃痕疵病檢測算法，其主要內容如下:
　　(1)針對光學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，導致劃痕檢測效果較差的問題，提出一種改進的基于多尺度線檢測的邊緣檢測算法，該算法根據不同尺度響應特性，改進了多尺度的響應權重，充分利用了不同尺度檢測器優(yōu)勢。實驗結果分析表明，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行研究，并總結了不同算法的優(yōu)缺點以及適用范圍，同時結合本文研究對象，提出了基于離散正交多項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進行篩選;其次，通過正交多項式對所選取的點進行曲線擬合，并進一步計算得到亞像素邊緣點。實驗結果表明，本文所提出