光学表面疵病检测系统及图像处理技术研究

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1、分类号密级ｕｄｃＥ＾东言恣式乂攀ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦ％ＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕去学位论文光学表面疵病检测系统及图像处理技术研究（题名和副题名）张家伟（作者姓名）指导教师姓名徐新华讲师学位类别工学硕击学科名称光学王程研究方向精密光学测试理论与技术论文提交时间２０１６．０１注１；注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研巧成果，尽我

2、所知，在本学位论文中，不包含其他人己经发表或公布，除了加Ｗ标注和致谢的部分外过的研巧成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。；生签名年研巧：於吝呼居３月叫日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有

3、关规定和程序处理。研究生签名：絲作兴／＾年月日ｊ叫硕±学位论文光学表面巧病检测系统及图像处理技术研巧摘要光学元件表面的疵病对整个光学系统的运行会产生很大的影响，在元件制作加王中一点不当的处理都可能会造成表面疵病任何，所Ｗ对光学元件表面疵病检测的研究就显得很有意义。一为了对元件表面疵病进行深入地研巧，本文设计了套光学元件表面疵病检测系统，搭建了数字ＣＣＤ显微散射暗场成像及图像采集和计算机处理平台。根据光学元件表面疵病对光的散射特性，采用成像法检测疵病的原理，利

4、用激光分区域照射元件表面，由数字ＣＣＤ采集元件表面的疵病图像一，送入计算机进行存储。在拼接算法上提出了种改进的多层次分区域的基于特征分类的图像拼接算法，把待拼接的子孔径疵病图像进行特征分类，针对不同的疵病特征用不同的方法进行拼接，再把较小的图像块拼接成较大的图像块直至得到大曰径图像，类似于区域生长的过程，然后利用数字图像处理技术对疵病图像进行图像増强，滤波Ｗ及二值化的预处理，最后对疵病特征进行提取识别与像素定位，从而完成对大口径疵病图像的检测。与传统的检测方法相比，本系统

5、具有检测范围广，拼接效果好，自动化程度高等优点。实验结果表明，本系统能有效地检测出光学元件表面的疵病。关键词：光学检测，表面疵病，特征分类，图像拼接，疵病提取ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｕａｌｉｔｏｆＯｔｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｗｉｌｌｒｏｄｕｃｅｈｕｅｉｍａｃｔ化化ｅｗｈｏｌｅｑｙｐｐｇｐｏｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ．Ａｎｙｏｉｎｔｍｉｓｈａｎｄｌｉｎｉｓｌｉｋｅｌ化ｃａｕｓｅｓｕｒ

6、ｆａｃｅ幻ａｗｓｉｎｅｌｅｍｅｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｐｇｙｐｐｒｏｃｅｓｓ．Ｓｏｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｆｌａｗｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｖｅｒｍｅａｎｉｎｆｕｌｔｏｏｔｉｃａｌｃｏｍｏｎｅｎｔｓ．ｙｇｐｐＩｎｏｒｄｅｒｆｏｒｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｆｌａｗｓｆｔｉｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓａｓｅｔｏｆｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｓｕｒｆａｃｅｆｌａｗｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔ

7、ｅｍａｎｄｓｅｔｓｕｐａｄｉｉｔａｌＣＣＤｉｍａｅａｃｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｇｇｑｃｏｍｐｕｔｅｒｒｏｃｅ巧ｉｎｓｓｔｅｍｂａｓｅｄｕｏｎｔｈｅｒｉｎｃｉｌｅｏｆｍｉｃｒｏｓｃａｔｔｅｒｉｎｄａｒｋｆｉｅｌｄｉｍａｉｎ．ｐｇｙｐｐｐｇｇｇＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｃａｔｅｒｉｎｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｏｔｉｃａｌｃｏｍｏｎｅｎｔｓｓｕｒｆａｃｅｆｌａｗｓｌｉｈｔａｎｄｕｓｉｎｇｐｐｐｐｇｇｔｈｅｒｉ打ｄｏｆｍａｎｅ

8、ｅｃｆｌａｗｓｔｅｍｕｓｅｓｓｅｒｒｒａ－ｏｎｐｐｌｅｉｇｉｇ化ｄｔｔｓｔｈｅｓｔｈｅｌａｉｄｉａｔｉｏｎｓｕｂｒｅｉ，ｙｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｕｒｆａｃｅａｎｄｃａｐｔｕｒｅｓｆｌａｗｓｉｍａｇｅｂｙａｄｉｉｔａｌＣＣＤａｃｑｕｉｓｉ巧ｏｎ，ｔｈｅｎｓｅｎｔ化ｔｈｅｇｃｏｍｕｔｅｒｆｏｒｓｔｏｒａｅ．Ｏｎｔｈｅｉｍａｅｓｔｉｔｃｈｉｎａｌｏｒｉｔｈｍｔｈｉｓａｅｒｒｏｏｓｅｓａｎｉｍｒｏｖｅｄ