缺陷检测合并方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及自动光学检测，具体而言，涉及一种缺陷检测合并方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

2、膜类产品在工业生产中应用广泛，例如锂电池隔膜、光学薄膜、塑料薄膜等。这些膜类产品的质量直接影响下游产品的性能与安全性，因此对膜类产品进行缺陷检测是生产过程中的重要环节。目前，膜类产品缺陷检测主要采用线阵相机配合图像处理算法的方式实现。

3、线阵相机是一种具有单行或数行像素阵列的图像采集设备，其工作原理是沿着膜类产品的运动方向连续扫描，将采集到的多行图像数据组合成一帧图像输出。在实际应用中，线阵相机通常按照预设的行数进行取图，例如每1024行组成一帧图像输出。当膜类产品在生产线上以恒定速度运动时，线阵相机按固定频率采集图像，从而实现对产品表面的连续检测。

4、然而，这种检测方式存在一个显著的技术问题：当缺陷恰好出现在两帧图像的交界处时，该缺陷会被分割为两个部分。假设一个缺陷的实际尺寸为横向100个像素、纵向50个像素，当该缺陷恰好跨越相邻两帧的边界时，可能在前一帧中显示为横向100个像素、纵向20个像素的部分缺陷，而在当前帧中显示为横向100个像素、纵向30个像素的另一部分缺陷。这种分割会导致每个部分缺陷的尺寸都小于原始缺陷的实际尺寸。

5、这种跨帧分割现象会带来以下技术问题：

6、第一，缺陷等级误判问题。膜类产品的缺陷通常按照尺寸大小分为不同等级，例如轻微缺陷、中等缺陷、严重缺陷等。当缺陷被分割后，每个部分的尺寸都可能低于原始缺陷所对应的等级阈值。例如，原本一个尺寸较大的严重缺陷，被分割后可能变成两个尺寸较小的轻微缺陷或中等缺陷，从而导致缺陷等级的误判，影响产品质量评估的准确性。

7、第二，缺陷漏检问题。当膜类产品检测系统设置了严格的质量标准时，较小的缺陷可能会被判定为合格品。如果一个较大缺陷恰好被帧边界分割成两个较小的部分，每个部分的尺寸都低于检测系统的阈值，则可能导致该缺陷被漏检，从而造成不合格产品流入市场。

8、第三，缺陷定位不准确问题。被分割的缺陷在前后两帧中可能被识别为两个独立的缺陷，导致缺陷位置信息的混乱。在后续的质量追踪和问题分析中，无法准确确定缺陷的真实位置，影响生产过程的改进和优化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种缺陷检测合并方法，以解决现有技术中线阵相机取图时缺陷跨帧分割导致的检测误差问题，实现对跨帧缺陷的准确识别和合并，提高膜类产品缺陷检测的准确性和可靠性。

2、为了实现上述目的，本技术的第一方面提出了一种缺陷检测合并方法，包括：

3、开辟第一缓冲区用于存储当前帧图像，开辟第二缓冲区用于存储前一帧图像；

4、检测所述当前帧图像的上边缘区域是否存在缺陷，所述上边缘区域为所述当前帧图像与所述前一帧图像相邻的区域；

5、若存在缺陷，则判定该缺陷为跨帧缺陷，将所述前一帧图像中与所述当前帧图像上边缘缺陷对应的区域与所述当前帧图像的上边缘区域进行拼接，得到拼接图像区域；

6、对所述拼接图像区域进行缺陷分析，获取所述跨帧缺陷的完整形态数据；

7、根据所述完整形态数据生成缺陷检测结果。

8、根据本技术提供的一种缺陷检测合并方法，所述检测所述当前帧图像的上边缘区域是否存在缺陷之后，还包括：

9、若不存在缺陷，则输出当前帧图像的缺陷检测结果，并将所述当前帧图像转移至所述第二缓冲区，更新所述第二缓冲区数据。

10、根据本技术提供的一种缺陷检测合并方法，所述第一缓冲区和所述第二缓冲区的容量根据单帧图像的分辨率设置。

11、根据本技术提供的一种缺陷检测合并方法，所述将所述前一帧图像中与所述当前帧图像上边缘缺陷对应的区域与所述当前帧图像的上边缘区域进行拼接包括：

12、确定所述当前帧图像上边缘缺陷的x方向坐标区域；

13、从所述前一帧图像中提取与所述x方向坐标区域对应的区域；

14、将提取的区域与所述当前帧图像的上边缘缺陷区域进行像素对齐拼接。

15、根据本技术提供的一种缺陷检测合并方法，所述对所述拼接图像区域进行缺陷分析包括：采用边缘检测算法对所述拼接图像区域进行检测，提取缺陷的长度、宽度、位置信息，并确定缺陷等级。

16、根据本技术提供的一种缺陷检测合并方法，在所述根据所述完整形态数据生成缺陷检测结果之后还包括：将所述当前帧图像转移至所述第二缓冲区，更新所述前一帧图像，进入下一帧图像的检测流程。

17、本技术的第二方面提出了一种缺陷检测合并系统，执行上述任一技术方案中的缺陷检测合并方法，包括：

18、第一缓冲区模块，所述第一缓冲区模块设置成存储当前帧图像；

19、第二缓冲区模块，所述第二缓冲区模块设置成存储前一帧图像；

20、缺陷检测模块，所述缺陷检测模块设置成检测所述当前帧图像的上边缘区域是否存在缺陷，所述上边缘区域为所述当前帧图像与所述前一帧图像相邻的区域；

21、跨帧判断模块，所述跨帧判断模块设置成当所述缺陷检测模块检测到存在缺陷时，判定该缺陷为跨帧缺陷；

22、图像拼接模块，所述图像拼接模块设置成将所述前一帧图像中与所述当前帧图像上边缘缺陷对应的区域与所述当前帧图像的上边缘区域进行拼接，得到拼接图像区域；

23、分析模块，所述分析模块设置成对所述拼接图像区域进行缺陷分析，获取所述跨帧缺陷的完整形态数据；

24、结果输出模块，所述结果输出模块设置成根据所述完整形态数据生成缺陷检测结果。

25、本发明实施例的缺陷检测合并系统与上述缺陷检测合并方法具有相同的优势，在此不再赘述。

26、根据本技术提供的一种缺陷检测合并系统，所述缺陷检测模块还设置成：若不存在缺陷，则输出当前帧图像的缺陷检测结果，并将所述当前帧图像转移至所述第二缓冲区，更新所述第二缓冲区数据。

27、本技术的第三方面提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一技术方案的缺陷检测合并方法。

28、本技术的第四方面提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一技术方案的缺陷检测合并方法。

29、本发明实施例的计算机可读存储介质与上述缺陷检测合并方法具有相同的优势，在此不再赘述。

30、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

31、本发明有效解决了膜类产品缺陷检测中的跨帧缺陷分割问题。通过在缺陷检测过程中引入双缓冲区机制，分别存储当前帧图像和前一帧图像，并专门检测当前帧图像上边缘区域是否存在缺陷，当检测到上边缘区域存在缺陷时，判定该缺陷为跨帧缺陷，将前一帧图像中的对应区域与当前帧图像的上边缘区域进行拼接，从而获得跨帧缺陷的完整形态数据。这种方法从根本上解决了线阵相机按固定行数取图时缺陷被帧边界分割的技术问题，使得原本被分割成两部分的缺陷能够被完整地识别和分析。

32、在传统检测方法中，被分割的缺陷由于每个部分的尺寸都较小，可能被误判为低等级缺陷甚至被漏检。本发明通过对跨帧缺陷进行拼接和重新分析，能够准确获取缺陷的实际尺寸信息，从而正确判定缺陷等级，避免了因缺陷分割导致的等级误判问题。同时，由于能够识别出跨帧缺陷为一个完整的缺陷而非两个独立的缺陷，也有效避免了漏检问题。这对于保障膜类产品的质量控制具有重要意义，特别是在对缺陷等级要求严格的高端产品生产中，如锂电池隔膜等安全关键材料的生产。

33、本发明的技术方案完整覆盖了缺陷检测合并的全流程，从图像缓冲区的管理、跨帧缺陷的判断、图像拼接、缺陷分析到结果输出，形成了完整的技术闭环。系统各模块之间协同工作，保证了检测结果的可靠性和稳定性。同时，本发明还提供了电子设备和计算机可读存储介质的具体实现形式，为技术方案的商业化应用提供了多种可选路径。