一种快速鲁棒的光学表面划痕高精度检测方法

摘要：

为了提高光学零件表面划痕定位测量和宽度测量的精度，采用基于离散正交多项式曲面拟合的亚像素边缘检测与宽度测量的算法，通过对边缘点及其邻域进行曲面拟合代替了只对边缘点梯度方向进行曲线拟合，实现了亚像素边缘检测；采取感兴趣区域加速策略与基于离散正交多项式曲面方程参量快速求解方法串联进行的加速方案，大大减少处理时间；在宽度计算方面，根据划痕长度自适应分段，分别计算每段分段点之间欧氏距离并作为其宽度，比较后取最大宽度作为划痕宽度。结果表明，该算法测量精度较高且具有较强的鲁棒性，同一划痕在不同视窗下测得宽度误差均值不超过5．2％，且标准差不超过0．3；在求解曲面模型参量的时间方面，该方法计算时间约为最小二方法的7．35％，处理效率显著提高。该方法能够满足工程应用中快速、高精度的测量要求。

关键词：测量与计量、划痕检测、曲面拟合、亚像素边缘提取、宽度测量

所属期刊栏目：40

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：四川省科技支撑计划资助项目2014 GZ0005；西南交通大学博士创新基金资助项目；西南交通大学研究生创新基金资助项目A0920502051410－3

在线出版日期：2016-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：377-382