车载摄像头表面瑕疵检测系统及方法与流程

本申请涉及以瑕疵检测领域，且更为具体地，涉及一种车载摄像头表面瑕疵检测系统及方法。

背景技术：

1、随着汽车智能化和自动驾驶技术的快速发展，车载摄像头作为感知系统的重要组成部分，其性能和可靠性直接关系到行车安全。然而，在车载摄像头的生产制造过程中，其表面不可避免地会产生各种瑕疵，如划痕、污渍、灰尘等。这些表面瑕疵不仅会影响摄像头的成像质量，降低图像清晰度和准确性，更可能在极端情况下导致感知系统误判，从而引发严重的安全隐患。因此，对车载摄像头表面进行高效、准确的瑕疵检测，是确保产品质量和行车安全的关键环节。

2、然而，在现有技术中，车载摄像头表面瑕疵检测面临着诸多挑战，导致其难以有效实施。首先，车载摄像头镜片表面通常为了光学性能而设计得非常光滑，这使得其极易产生镜面反射。当采用传统的环形光源进行照明时，根据入射角等于反射角的原理，在镜片表面特定区域会形成高亮度的光斑或光环像，这些高光区域的亮度值可能达到饱和，从而完全掩盖其下方的任何瑕疵细节，无论是划痕还是污渍，都可能导致漏检。其次，车载摄像头镜片表面通常是凸面，光源从单一方向照射时，容易导致中心区域过曝，而边缘区域则光照不足，亮度过低，使得整个镜片表面无法使用统一的算法参数（如固定的灰度阈值）来分割瑕疵。此外，不同类型的瑕疵具有多样的光学特性，例如划痕主要通过散射光被观察到，而灰尘则通过遮挡光被观察到。单一的照明方式，无论是明场还是暗场，通常只能较好地突出其中一类瑕疵，而对另一类瑕疵的效果则不佳，这进一步增加了检测的复杂性。

3、这些固有的光学特性和照明难题，使得传统的图像处理方法难以直接应用于车载摄像头表面瑕疵的精确检测，导致现有技术中缺乏成熟且高效的车载摄像头表面瑕疵检测方案。

技术实现思路

1、基于前述现有技术中存在的缺陷，根据本申请的一方面，提供了一种车载摄像头表面瑕疵检测方法，其包括：

2、获取车载摄像头原始图像集；

3、对所述车载摄像头原始图像集进行预处理与对齐以得到车载摄像头对齐图像集；

4、对所述车载摄像头对齐图像集进行像素粒度差分统计分析以得到瑕疵置信度图；

5、基于所述瑕疵置信度图，对所述车载摄像头对齐图像集进行引导式图像融合以得到融合瑕疵图像；

6、对所述融合瑕疵图像进行瑕疵分割与特征提取以得到瑕疵掩码图和瑕疵属性列表。

7、根据本申请的另一方面，提供了一种车载摄像头表面瑕疵检测系统，其包括：

8、原始图像集获取模块，用于获取车载摄像头原始图像集；

9、图像对齐模块，用于对所述车载摄像头原始图像集进行预处理与对齐以得到车载摄像头对齐图像集；

10、瑕疵置信度图生成模块，用于对所述车载摄像头对齐图像集进行像素粒度差分统计分析以得到瑕疵置信度图；

11、图像融合模块，用于基于所述瑕疵置信度图，对所述车载摄像头对齐图像集进行引导式图像融合以得到融合瑕疵图像；

12、瑕疵处理模块，用于对所述融合瑕疵图像进行瑕疵分割与特征提取以得到瑕疵掩码图和瑕疵属性列表。

13、与现有技术相比，本申请提供的一种车载摄像头表面瑕疵检测系统及方法，旨在解决车载摄像头表面瑕疵检测中因镜面反射、非均匀照明及瑕疵光学特性多样性导致的漏检和误检问题。具体而言，在产品就位后，系统依次点亮环形光源不同分区的led光源，并触发工业相机拍摄多张原始图像。这些图像经过几何畸变校正和特征匹配对齐后，形成对齐图像集。接着，对对齐图像集进行像素粒度差分统计分析，计算每个像素位置在不同光源下的亮度值方差，生成瑕疵置信度图。该置信度图能有效突出在不同光照下亮度变化显著的瑕疵区域，克服了单一光源下高光饱和或暗部细节丢失的问题。然后，基于瑕疵置信度图，对对齐图像集进行引导式图像融合，对于置信度低的区域取亮度中位数以抑制背景噪声，对于置信度高的区域取第三大亮度值以增强瑕疵特征，从而得到一张融合瑕疵图像，该图像清晰地展现了各类瑕疵，最后进行自适应阈值分割和连通域分析，最终实现对车载摄像头表面瑕疵的精确检测和属性提取。

1.一种车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，获取车载摄像头原始图像集，包括：

3.根据权利要求2所述的车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，所述光源序列配置包括环形光源的上分区、下分区、左分区、右分区、左上分区、左下分区、右上分区和右下分区。

4.根据权利要求1所述的车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，对所述车载摄像头原始图像集进行预处理与对齐以得到车载摄像头对齐图像集，包括：

5.根据权利要求1所述的车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，对所述车载摄像头对齐图像集进行像素粒度差分统计分析以得到瑕疵置信度图，包括：

6.根据权利要求5所述的车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，对所述像素值方差矩阵进行归一化处理以得到所述瑕疵置信度图，包括：

7.根据权利要求1所述的车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，基于所述瑕疵置信度图，对所述车载摄像头对齐图像集进行引导式图像融合以得到融合瑕疵图像，包括：创建与车载摄像头对齐图像等大的空白图像，并遍历所述空白图像的每个像素位置（x,y）并执行如下操作：

8.根据权利要求7所述的车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，对所述融合瑕疵图像进行瑕疵分割与特征提取以得到瑕疵掩码图和瑕疵属性列表，包括：

9.根据权利要求8所述的车载摄像头表面瑕疵检测方法，其特征在于，对所述融合瑕疵图像进行自适应阈值分割以得到所述瑕疵掩码图，包括：

10.一种车载摄像头表面瑕疵检测系统，其特征在于，包括：