基于残差卷积自动编码器的导光板线划伤检测方法研究

发布时间：2021-11-23 03:59

　　导光板是液晶显示屏背光模组的主要组成部分,在其生产过程中不可避免的会有部分导光板受到尖锐外力作用而产生线划伤缺陷,造成产品质量的下降。为了提升对该类缺陷检测的准确率,在分析导光板及其缺陷的光学特征基础上,本文提出了基于自适应的LoG滤波和残差卷积自动编码器的导光板线划伤缺陷的检测方法。首先,设计自适应的LoG滤波器对导光板图像进行边缘锐化,使缺陷和导光点与背景产生比较清晰的差异;其次,设计一种对导光板缺陷修复效果更好的残差卷积自动编码器,该自动编码器网络结构可以实现解码器部分对编码器部分的信息恒等共享,将锐化处理后的图像输入训练好的残差卷积自动编码器中,可以得到缺陷修复后的导光板图像;进而,将导光板图像和修复后图像做差,并进行全局阈值分割和区域特征筛选,可以准确提取出线划伤缺陷;最后,在工业现场采集的导光板图像上进行了大量的实验。实验结果表明,该算法的运行效率和准确率高,线划伤缺陷检测准确率可达98%。 

【文章来源】：光电子·激光. 2020,31(08)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

导光板上长度不一的线划伤缺陷

机器视觉的核心是图像处理算法,对包含缺陷的图像进行分析,设计出具备针对性的算法以实现精确提取目标缺陷。在分析轻微线划伤缺陷的形状、灰度特征的基础上,本文首先通过设计引入灰度距离的自适应LoG滤波器对灰度变换后的图像进行卷积操作,获得锐化后的导光板图像;其次,将包含缺陷的导光板图像输入训练好的残差卷积自动编码器,就可以得到抹除缺陷的修复图像;最后,将残差卷积自动编码器前后输入输出做差,就可以得到仅包括线划伤缺陷的图像,通过缺陷特征可以准确筛选出线划伤缺陷。具体检测原理如图2所示。3.1 自适应的LoG滤波器设计

图像经过自适应的LoG滤波器卷积后,灰度值会出现偏移,整体灰度值会呈现在-128到127之间,所以我们需要进行灰度调整,调整后的灰度值K′(x,y)=K(x,y)+128。3.2 残差卷积自动编码器设计


本文编号：3513081