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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于高动态范围成像和光度立体视觉的零件表面反光抑制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118443674B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410535297.5，技术领域涉及：G01N21/88；该发明授权一种基于高动态范围成像和光度立体视觉的零件表面反光抑制方法是由陈文亮;田启航;刘鹤峰;杜天宇;赵博;王珉;金霞;张得礼;郭远设计研发完成，并于2024-04-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于高动态范围成像和光度立体视觉的零件表面反光抑制方法在说明书摘要公布了：一种基于高动态范围成像和光度立体视觉的零件表面反光抑制方法，其特征是：首先，建立一套视觉检测系统，视觉检测系统包括：视觉系统框架、工业相机和镜头、漫反射光源和条形光源、偏振片和光源控制器；其次，将工业相机和镜头组装好，偏振片装在镜头上，将相机整体固定在视觉系统框架的正中间的上方，待测零件放置于相机正下方；第三，布置好光源；同时条形光源布置在待测零件的多个方位，光源全部和光源控制器连接好；第四，完成检测。本发明解决了在图像预处理的过程中，零件表面高反光给视觉检测带来的干扰；有效地抑制了零件高反光干扰，同时将视觉检测方法引入到工业领域，拓展了视觉检测的适用性。

本发明授权一种基于高动态范围成像和光度立体视觉的零件表面反光抑制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于高动态范围成像和光度立体视觉的零件表面反光抑制方法，其特征是：它包括以下步骤： 首先，建立一套视觉检测系统，视觉检测系统包括： 视觉系统框架，用于支持固定视觉检测用部件； 工业相机和镜头，用于拍摄零件表面图像； 漫反射光源和条形光源，用于给零件表面打光； 偏振片，用于减弱高反光零件表面反光强度； 光源控制器，用于控制光源照射的强度大小； 其次，将工业相机和镜头组装好，偏振片装在镜头上，将相机整体固定在视觉系统框架的正中间的上方，待测零件放置于相机正下方，调整镜头焦距到图像清晰； 第三，布置好光源；将漫反射光源布置在框架内，位置随意，不遮挡拍摄即可；同时条形光源布置在待测零件的多个方位，光源全部和光源控制器连接好； 第四，完成检测； 所述的检测包括步骤如下： 1将漫反射光源常开，所有条形光源和待测零件呈一个固定夹角θ进行照射，但是条形光源全部关闭； 2把光照角度1位置处的条形光源1打开，其他方向的光源闭合，光源的亮度利用光源控制器控制在一个固定强度，拍摄多个曝光时间的图片，并根据质量测度来选取其中的几个曝光时间，并利用高动态范围成像算法将几张合适的曝光时间的图片合成高动态图像1； 3把光照角度2位置处的条形光源2打开，其他方向的条形光源闭合，同理拍摄多个曝光时间的图片，合成高动态图像2； 4同理将其余方向的图片分别合成高动态图像3、高动态图像4； 5将高动态图像1-4结合光度立体算法合成一张最终的效果图； 6将最终的效果图进行视觉处理，利用亚像素边缘算法提取出零件表面缺陷； 7所述的根据质量测度来选取曝光时间包括以下步骤： 首先，计算对比度、饱和度、良好曝光度、质量测度指标并获得曝光时间； 1计算对比度；对比度是衡量像素与其相邻像素差异度的指标；对比度的计算公式： 其中，i,j是像素点位置坐标，Ci,j为对比度，Ti,j为i,j处像素的图像灰度值，为卷积运算符，H是拉普拉斯算子，H＝[1,1,1,1,-6,1,1,1,1]； 2计算饱和度；饱和度越高，图像的色彩越鲜艳；饱和度是衡量每一个单一颜色通道的值与RGB通道的平均值的接近指数；饱和度的计算公式： 其中，R、G、B分别为图像的红绿蓝通道归一化的像素值，μ为三通道像素归一化后的像素值的平均值； 3计算良好曝光度；良好曝光度用来描述图像的曝光优劣程度，不过曝光且能显示大部分细节的图像就是优质曝光图；首先根据拍摄环境和图像要求设定曝光良好的像素值区间[a,b]，a和b的范围都是0-255，且a≤b,对所有像素进行分类；像素值小于a的为曝光不足，赋值为0；大于b的为过曝光，赋值为1；在[a,b]内的为曝光良好，赋值为0.5；良好曝光度的计算公式： 其中，E是良好曝光度，x为常数0.2； 4计算质量测度指标；将上述的三个指标综合计算得到质量测度指标，计算公式： Zwi,j＝Cwi,jαSwi,jβEwi,jγ4其中，Cwi,j、Swi,j、Ewi,j分别是第w张图像在像素点i,j处的对比度、饱和度和曝光良好度，α、β、γ分别是对应的调节指数； 5获得曝光时间；根据拍摄环境计算图像的质量测算指标，选取指标达到设定标准的图像，并选取它们作为合适的曝光序列； 其次，在选择合适的曝光序列之后，利用曝光序列图像的亮度值和曝光时长等参数来计算相机的响应函数，进而生成高动态范围影像的映射图； 最后，基于色调映射算法在动态范围上对映射图进行压缩处理，使其能够在显示器上显示。

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