[发明专利]一种利用红外热成像识别基材与脏污的方法

说明书

本发明公开了一种利用红外热成像识别基材与脏污的方法及装置，包括透射式曝光热成像装置；透射式曝光热成像装置包括热成像相机、热红外镜头、热成像拍摄区、假缺陷、真缺陷、待检基材、基材托架、红外截止虑光片、LED灯板以及散热块；散热块上表面设置灯板；LED灯板上表面设置红外截止虑光片；红外截止虑光片两侧安装基材托架，并在基材托架内安装待检基材；待检基材上端安装热成像相机，并在热成像相机一侧安装热红外镜头；热红外镜头与热成像拍摄区的位置相对应；热成像拍摄区覆盖假缺陷和真缺陷；本发明利用特殊加热装置和热成像技术，有效的将附着在基材上的脏污和基材本身真缺陷区分开来。

技术领域

本发明涉及外观检测领域和材质鉴别领域，具体涉及一种利用红外热成像识别基材与脏污的方法。

背景技术

透镜、棱镜等光学零件、显示器玻璃面板、精密抛磨五金零件对产品的外观缺陷、表面光洁度、表面平面度等要求非常高。这些产品在过程中要必须进行严格的外观检测后才能出厂。传统的外观检测都依赖人工肉眼判断，近年来随着机器视觉和人工智能技术的兴起，这些外观检测领域也有用机器视觉和人工智能算法代替人工检测的趋势。

但用机器检测存在一个严重的问题，那就基材本身的真缺陷和基材表面的附着的脏污容易混淆。基材本身的真缺陷主要包括基材表面凹凸、表面划伤、表面点状刺伤、表面崩裂，金属表面锈蚀、异色等，还有透明基材内部裂伤、透明基材内部杂质、透明基材内部气泡等不能通过清洗或擦拭去除的脏污；基材假缺陷主要包括附着基材表面灰尘，附着在基材表面上的纤维毛丝等可以通过清洗或擦拭去除的脏污。那些基材含有真缺陷的基材产品是次品，不能正常使用；而那些仅有假缺陷的基材是可以通过清洗或擦拭去除的，是可修复的良品。在上述产品实际生产中，基材非常容易受到室内空间中灰尘、纤维毛丝等空气飘浮物的污染，所以在一个产品上或多或少都会有一些假缺陷。用现有机器视觉处理和人工智能技术很难完全区分出真假缺陷，容易造成大批过检或漏检。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种利用红外热成像识别基材与脏污的方法，利用特殊加热装置和热成像技术，有效的将附着在基材上的脏污和基材本身真缺陷区分开来。结果可供机器视觉和人工智能处理系统调用，对基材真缺陷的部分进行筛选剔除，从而大大提高了机器视觉和人工智能处理系统的可靠性。

本发明利用红外热成像识别基材与脏污的方法是通过以下技术方案来实现的：包括透射式曝光热成像装置；透射式曝光热成像装置包括热成像相机、热红外镜头、热成像拍摄区、假缺陷、真缺陷、待检玻璃、玻璃托架、红外截止滤光片、LED灯板以及散热块；

散热块上表面设置灯板；LED灯板上表面设置红外截止滤光片；红外截止滤光片两侧安装玻璃托架，并在玻璃托架内安装待检玻璃；待检玻璃上端安装热成像相机，并在热成像相机一侧安装热红外镜头；热红外镜头与热成像拍摄区的位置相对应；热成像拍摄区覆盖假缺陷和真缺陷。

作为优选的技术方案，真缺陷为玻璃表面的划伤，假缺陷为空气中漂浮的灰尘。

一种利用红外热成像识别基材与脏污的方法，具体包括以下几个步骤：

步骤一、将大功率LED灯通电后，产生强辐射的可见光，真缺陷在受到强辐射的可见光照射时，将大部分光能通过折射、反射、散射、衍射等方式传导出去；假缺陷在受到强辐射的可见光照射时，将小部分光能通过折射、反射、散射、衍射等方式传导出去；

步骤二、调节大功率LED灯板的功率让待检玻璃上的真缺陷与假缺陷之间产生3℃以上的温度差；

步骤三、由能量守恒定律，被吸收的光能转换为热能，产生热辐射，通过热成像相机捕捉到物体之间的温度差。

本发明利用红外热成像识别基材与脏污的方法是通过以下技术方案来实现的：包括反射式曝光热成像装置，反射式曝光热成像装置包括热成像相机、热红外镜头、热成像拍摄区、假缺陷、真缺陷、待检玻璃、玻璃托架以及一个以上的反射式曝光源；