玻璃外观缺陷检测设备技术要求

1玻璃外观缺陷检测设备技术要求本文件规定了涉及偏光片生产的内部气泡检测法检测玻璃外观缺陷设备的一般要求、检验程序、结果处理。本文件适用于偏光片生产的内部气泡检测法检测玻璃外观缺陷设备的运维。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T35599-2017仪器用玻璃及其制品的外观缺陷术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1偏光片polarizer液晶显示器的成像必须依靠偏振光，所有的液晶都有前后两片偏振光片紧贴在液晶玻璃，组成总厚度1mm左右的液晶片。3.2气泡blister；bubble；seeds玻璃中气体夹杂物和充满气体的空穴，有圆形、椭圆形、线形、点状等气泡及薄皮气泡和破皮气泡。[来源：GB/T35599-20172.1]4一般要求4.1检测方法a)获取待检测的偏光片的偏光膜的灰度图像。b)获取所述灰度图像中的边缘像素点；c)基于各边缘像素点的预设邻域内边缘像素点的个数判断所述灰度图像中是否存在边缘粘连位置，若存在，则基于所述灰度图像中的各边缘像素点的梯度向量和灰度值，得到各边缘像素点的偏移可能性；基于所述偏移可能性获得偏移像素点，根据与各偏移像素点相邻的正常像素点的梯度向量，对各偏移像素点的梯度向量进行校正。d)基于每条边缘线上每个边缘像素点的梯度方向获取每条边缘线对应的聚焦位置；e)根据每两条边缘线对应的聚焦位置之间的欧式距离、每两条边缘线的两端的两个边缘像素点与对应的聚焦位置之间的连线所形成的角度，得到每两条边缘线之间的匹配程度；f)根据所述匹配程度获得气泡的边缘。g)基于所述气泡的边缘对待检测的偏光片的质量进行判断。5检验程序5.1基于各边缘像素点的预设邻域内边缘像素点的个数判断所述灰度图像中是否存在边缘粘连位置，包括：2——对于任一边缘像素点：若该边缘像素点的预设邻域内的边缘像素点的个数大于2，则判定该边缘像素点为一个边缘粘连位置。5.2基于所述灰度图像中的各边缘像素点的梯度向量和灰度值，得到各边缘像素点的偏移可能性，包括：——计算该边缘像素点的梯度向量和与该边缘像素点相邻的边缘像素点的梯度向量的余弦相似度，将所述余弦相似度与调节参数之和记为第一相似指标；计算该边缘像素点的灰度值和与该边缘像素点相邻的边缘像素点的灰度值的差值的绝对值，作为灰度差异；所述与该边缘像素点相邻的边缘像素点为该边缘像素点的顺时针方向与该边缘像素点相邻的边缘像素点或该边缘像素点的逆时针方向与该边缘像素点相邻的边缘像素点；以自然常数为底数，以负的所述灰度差异为指数的指数函数的值作为第一差异指标；计算所述第一相似指标的倒数和所述第一差异指标的乘积，对该乘积进行归一化处理，将归一化结果作为该边缘像素点的偏移可能性。5.3基于所述偏移可能性获得偏移像素点，包括：——分别判断每个边缘像素点的偏移可能性是否大于可能性阈值，若大于，则判定对应边缘像素点为偏移像素点；若小于等于，则判定对应边缘像素点为正常像素点。5.4根据与各偏移像素点相邻的正常像素点的梯度向量，对各偏移像素点的梯度向量进行校正，包括：——对于任一偏移像素点：获取与该偏移像素点相邻的所有正常像素点的梯度向量，计算与该偏移像素点相邻的所有正常像素点的梯度向量的均值，记为目标梯度向量；将目标梯度向量替换该偏移像素点的原始梯度向量。5.5基于每条边缘线上每个边缘像素点的梯度方向获取每条边缘线对应的聚焦位置，包括：——对于任一边缘线：沿该边缘线上的所有边缘像素点的梯度方向作延长线，得到延长线的交点，若交点的个数为1个，则将该交点作为该边缘线对应的聚焦位置；若交点的个数大于1个，则将相交次数最多的交点作为该边缘线对应的聚焦位置。5.6根据每两条边缘线对应的聚焦位置之间的欧式距离、每两条边缘线的两端的两个边缘像素点与对应的聚焦位置之间的连线所形成的角度，得到每两条边缘线之间的匹配程度，包括：——对于任意两条边缘线：——计算这两条边缘线对应的聚焦位置之间的欧式距离，对所述欧式距离进行归一化处理；获取其中一条边缘线的两端的两个边缘像素点与该边缘线对应的聚焦位置之间的连线所形成的角度，记为第一角度；获取另一条边缘线的两端的两个边缘像素点与该边缘线对应的聚焦位置之间的连线所形成的角度，记为第二角度；计算2π减去所述第一角度再减去所述第二角度得到的差值，对该差值进行归一化处理，将归一化结果记为角度差；计算欧式距离的归一化结果与所述角度差的乘积，记为第一乘积；将第一乘积与调节参数之和记为第一特征指标；对所述第一特征指标的倒数进行归一化处理，将归一化结果作为这两条边缘线之间的匹配程度；其中，π为圆周率。5.7根据所述匹配程度获得气泡的边缘，包括：——对于任一边缘线：判断该边缘线与其他所有边缘线之间的匹配程度是否大于匹配程度阈值，若大于，则将该边缘线与其他对应的边缘线进行连接获得气泡的边缘。5.8基于所述气泡的边缘对待检测的偏光片的质量进行判断，包括：——基于所述气泡的边缘获得待检测的偏光片的偏光膜上的所有气泡区域，计算待检测的偏光片的偏光膜的灰度图像中所有气泡区域的像素点的总数量；若待检测的偏光片的偏光膜的灰度图像中所有气泡区域的像素点的总数量大于气泡像素点的数量阈值，则判定待检测的偏光片的质量不符合要求；若待检测的偏光片的偏光膜的灰度图像中所有气泡区域的像素点的总数量小于等于气泡像素点的数量阈值，则判定待检测的偏光片的质量符合要求。6结果处理考虑到结构膜压制过程中，气泡的边缘会出现堆叠的现象，堆叠现象一旦产生，气泡就会出现粘连的情况，会影响气泡边缘的匹配结果，现有的霍夫圆检测对于边缘需要逐像素点进行判断，计算效率不高，首先基于灰度图像中的各边缘像素点的梯度向量和灰度值，对偏移像素点的梯度向量进行了校正，使得后续气泡的边缘的获取结果更加准确，然后根据每两条边缘线对应的聚焦位置之间的欧式距离、每3两条边缘线的两端的两个边缘像素点与对应的聚焦位置之间的连线所形成的角度，得到每两条边缘线之间的匹配程度，基于匹配程度获取准确的气泡边缘，提高了计算效率，减少了