基于扇形条纹调制度的光滑平面缺陷检测

朱勇建; 潘敏玲; 朱立新; 秦国锋; 秦运柏

doi:10.37188/OPE.20202810.2112

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基于扇形条纹调制度的光滑平面缺陷检测

现代应用光学 | 更新时间：2020-11-16

- 基于扇形条纹调制度的光滑平面缺陷检测
- Detection of mirror defects based on sector fringe reflection
- 光学精密工程 2020年28卷第10期页码：2112-2121
- 作者机构：
  
  广西师范大学电子工程学院, 广西桂林 541004
- 作者简介：
  
  [ "朱勇建(1979-), 男, 江西瑞昌人, 博士, 教授, 2000年、2003年于吉林大学分别获得学士、硕士学位, 2007年于中科院上海光机所获得博士学位, 主要从事视觉检测和三维测量技术方面的研究。E-mail:zhuyongjian_hn@126.com" ]
  [ "潘敏玲(1996-), 女, 广西贵港人, 硕士研究生, 2018年于忻州师范学院获得学士学位, 主要从事图像处理和三维测量技术方面的研究。E-mail:15077769642@163.com" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51775230);广西自然科学基金资助项目(2017GXNSFAA198313);广西自然科学基金资助项目(2018GXNSFAA294003);桂林市科学研究与技术开发计划项目(20170104-2);广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划资助项目
- DOI：10.37188/OPE.20202810.2112
  中图分类号： O439;TP391.4
- 收稿日期：2020-02-04，
  
  修回日期：2020-04-03，
  
  录用日期：2020-4-3，
  
  纸质出版日期：2020-10-25
- 稿件说明：
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朱勇建, 潘敏玲, 朱立新, 等. 基于扇形条纹调制度的光滑平面缺陷检测[J]. 光学精密工程, 2020,28(10):2112-2121.

Yong-jian ZHU, Min-ling PAN, Li-xin ZHU, et al. Detection of mirror defects based on sector fringe reflection[J]. Optics and precision engineering, 2020, 28(10): 2112-2121.
朱勇建, 潘敏玲, 朱立新, 等. 基于扇形条纹调制度的光滑平面缺陷检测[J]. 光学精密工程, 2020,28(10):2112-2121. DOI： 10.37188/OPE.20202810.2112.

Yong-jian ZHU, Min-ling PAN, Li-xin ZHU, et al. Detection of mirror defects based on sector fringe reflection[J]. Optics and precision engineering, 2020, 28(10): 2112-2121. DOI： 10.37188/OPE.20202810.2112.

摘要

在光滑表面缺陷检测过程中，调制度可以用来标记缺陷位置。为了提高缺陷检测的准确性，提出了一种基于扇形条纹的调制度检测方法，该方法对缺陷位置和方向有更高的灵敏度，适用于多种类型的缺陷检测。首先，由变形条纹解调得到调制度图，调制度的高低可判断是否存在缺陷，再基于调制度图产生新的质量图——调制度-相位梯度偏差质量图，由此可以识别出缺陷位置。8组对比实验表明，同一实验环境下，基于扇形条纹的调制度缺陷检测方法不仅能检测出单一走向的缺陷，对复合走向的缺陷检测效果也很好，能更完整地检测缺陷，同时检测缺陷的精确度达到了0.07 mm。与传统的机器视觉方法和水平/垂直/圆形条纹检测法相比，本文所提出的扇形调制度法具有更高的灵敏度和准确性。

Abstract

For detecting mirror plane defects

fringe modulation is generally regarded as an effective method. To improve the accuracy of defect detection

this paper proposes a sector fringe-based modulation testing method. The proposed method is more compatible with the defect direction and suitable for many types of defects. A new quality map is used based on deformed fringe modulation and phase gradient deviation to identify the locations of defects. Eight groups of experiments are conducted and compared.Results show that the modulation and phase gradient quality map can suppress the selectivity of defect directions and the testing accuracy of defects can reach a minimum size of 0.07 mm. Compared with the traditional machine vision method and horizontal/vertical/circular fringe-based methods

the proposed sector fringe modulation method offers state-of-the-art sensitivity and higher accuracy.

关键词

Keywords

references

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