一种疵病检测方法、装置、设备以及介质

本发明涉及疵病检测领域，尤其涉及一种疵病检测方法、装置、设备以及介质。

背景技术：

1、疵病检测是指在对目标物体进行检测或检验时，识别出其中的缺陷或瑕疵的过程。瑕疵可以是物体表面的缺陷、损伤、异物或其他不正常的特征，可能会影响物体的功能、品质或外观。疵病检测通常在工业、制造、医疗等领域中广泛应用，用于质量控制、产品检验、安全检测等方面。例如，在制造业中，疵病检测可以用于检查产品表面是否有裂纹、凹坑、气泡等缺陷；在医疗影像领域，疵病检测可以用于识别医学影像中的肿瘤、骨折、血管堵塞等异常情况。

2、干涉检测技术可以实现光学元件表面及内部疵病的三维检测，但仅针对光学元件表面进行检测时，由于疵病尺寸较小，当深度方向梯度变化较大时，干涉条纹会十分密集，信息采集元件的采样间隔限制造成信息丢失，同时相邻采样点的位相深度易大于2π，产生“相位模糊”现象。目前，干涉检测中的欠采样问题主要通过算法克服，但算法均基于已采样数据，因此容易出现失真，使得可测深度范围扩展有限。基于此，本申请提出一种疵病检测方法以使得疵病检测更加准确。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供一种疵病检测方法、装置、设备以及介质，解决了现有技术中疵病检测不准确的技术问题，实现了能够实现准确疵病检测的技术效果。

2、第一方面，本申请提供了一种疵病检测方法，方法包括：

3、提取目标物体的干涉图的相位；

4、根据干涉图的相位的频谱分布判断干涉图的相位是否存在欠采样；

5、若存在，则重复执行步骤s131-s133，直至目标物体的干涉图的相位不存在欠采样，包括：

6、步骤s131，调控剪切量与剪切方向；

7、步骤s132，对干涉图进行插值运算，以对干涉图的相位进行补充更新；

8、步骤s133，根据补充更新后的干涉图的相位的频谱分布，判断干涉图的相位是否存在欠采样；

9、对干涉图的相位进行相位解包裹；

10、基于相位解包裹的结果确定目标物体的疵病三维分布。

11、进一步地，根据干涉图的相位的频谱分布判断干涉图的相位是否存在欠采样，包括：

12、判断干涉图的相位的频谱分布是否大于预设最大带限；

13、若大于，则干涉图的相位存在欠采样。

14、进一步地，对干涉图进行插值运算，包括：

15、基于多个干涉图的任意像素点在第一方向以及第二方向的值、以及干涉图的线性插值点在第一方向以及第二方向的值，对干涉图进行插值运算，第一方向与第二方向互相垂直。

16、进一步地，关于相位解包裹的公式，包括：

17、

18、公式中，为在第一方向和第二方向的坐标点位为（n，m）的相位，为在第一方向和第二方向的坐标点位为（n-1，m）的相位，为在第一方向和第二方向的坐标点位为（n，m-1）的相位，为在第一方向和第二方向的坐标点位为（n+1，m）的相位，为包裹相位梯度沿第一方向梯度与沿第二方向梯度之和，第一方向与第二方向互相垂直。

19、进一步地，确定干涉图的相位的频谱分布，包括：

20、根据干涉图，以及与干涉图的相移步长分别为、以及的其余干涉图，确定波前相位差；

21、基于傅里叶变换，将波前相位差转换为干涉图的相位的频谱分布。

22、进一步地，提取目标物体的干涉图的相位，包括：

23、采集目标物体的干涉图；

24、基于预设相移量0、π/2、π以及3π/2，提取目标物体的干涉图的相位。

25、进一步地，基于相位解包裹的结果确定目标物体的疵病三维分布，包括：

26、根据相位解包裹的结果，确定目标物体的疵病区域；

27、将疵病区域与目标物体的表面进行配准，确定目标物体的疵病在三维空间中的目标位置；

28、根据目标物体的若干疵病在三维空间中的目标位置，确定目标物体的疵病三维分布。

29、第二方面，本申请提供了一种疵病检测装置，装置包括：

30、提取模块，用于提取目标物体的干涉图的相位；

31、判断模块，用于根据干涉图的相位的频谱分布判断干涉图的相位是否存在欠采样；

32、循环模块，用于存在欠采样时，重复执行步骤s131-s133，直至目标物体的干涉图的相位不存在欠采样，包括：步骤s131，调控剪切量与剪切方向；步骤s132，对干涉图进行插值运算，以对干涉图的相位进行补充更新；步骤s133，根据补充更新后的干涉图的相位的频谱分布，判断干涉图的相位是否存在欠采样；

33、解包裹模块，用于对干涉图的相位进行相位解包裹；

34、疵病分布确定模块，用于基于相位解包裹的结果确定目标物体的疵病三维分布。

35、第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

36、处理器；

37、用于存储处理器可执行指令的存储器；

38、其中，处理器被配置为执行以实现如第一方面提供的一种疵病检测方法。

39、第四方面，本申请提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行实现如第一方面提供的一种疵病检测方法。

40、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

41、本申请通过提取目标物体的干涉图的相位；根据干涉图的相位的频谱分布判断干涉图的相位是否存在欠采样；若存在，则重复执行步骤s131-s133，直至目标物体的干涉图的相位不存在欠采样，包括：步骤s131，调控剪切量与剪切方向；步骤s132，对干涉图进行插值运算，以对干涉图的相位进行补充更新；步骤s133，根据补充更新后的干涉图的相位的频谱分布，判断干涉图的相位是否存在欠采样；对干涉图的相位进行相位解包裹；基于相位解包裹的结果确定目标物体的疵病三维分布。本申请通过上述采用剪切量调整以及线性插值处理后的干涉图，可实现较深疵病的有效测量，提高疵病检测精度。

技术特征：

1.一种疵病检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的一种疵病检测方法，其特征在于，所述根据所述干涉图的相位的频谱分布判断所述干涉图的相位是否存在欠采样，包括：

3.如权利要求1所述的一种疵病检测方法，其特征在于，所述对所述干涉图进行插值运算，包括：

4.如权利要求1所述的一种疵病检测方法，其特征在于，关于所述相位解包裹的公式，包括：

5.如权利要求1所述的一种疵病检测方法，其特征在于，确定所述干涉图的相位的频谱分布，包括：

6.如权利要求1所述的一种疵病检测方法，其特征在于，所述提取目标物体的干涉图的相位，包括：

7.如权利要求1所述的一种疵病检测方法，其特征在于，所述基于所述相位解包裹的结果确定所述目标物体的疵病三维分布，包括：

8.一种疵病检测装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行实现如权利要求1至7中任一项所述的一种疵病检测方法。

技术总结
本发明公开了一种疵病检测方法、装置、设备以及介质，包括：提取目标物体的干涉图的相位；根据干涉图的相位的频谱分布判断干涉图的相位是否存在欠采样；若存在，则重复执行步骤S131‑S133，直至目标物体的干涉图的相位不存在欠采样，包括：步骤S131，调控剪切量与剪切方向；步骤S132，对干涉图进行插值运算，以对干涉图的相位进行补充更新；步骤S133，根据补充更新后的干涉图的相位的频谱分布，判断干涉图的相位是否存在欠采样；对干涉图的相位进行相位解包裹；基于相位解包裹的结果确定目标物体的疵病三维分布。本发明属于疵病检测领域，本发明可以提高光学元件疵病检测的准确率，扩展疵病检测深度。

技术研发人员：张蓉竹,汪玉琴,张汉琳,陈梅,廖鹏昊
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/11