一种表面缺陷检测装置和判断表面缺陷所在表面的方法

技术领域

本发明涉及表面缺陷检测领域，具体涉及一种表面缺陷检测装置和判断表面缺陷所在表面的方法。

背景技术

现有技术中，在使用机器视觉技术对待测物体进行表面缺陷检测时，检测装置通常无法判断待测物体的表面缺陷所在表面，只能将所有检到的缺陷均视为位于待测物体靠近检测装置的表面(下称为上表面)。然而，当待测物体具有透明特性(如待测物体为玻璃)时，即便是位于其远离检测装置的表面(下称为下表面)上的缺陷，也会由于待测物体的透明特性能被成像设备拍摄到从而被检测装置检到，此时若将该实际位于下表面的缺陷也视为位于上表面，则可能对待测物体的检测通过率造成较大影响。例如，当待测物体是手机玻璃盖板时，其贴合面所具有的表面缺陷并不影响用户使用体验，因而仅当其贴合面具有表面缺陷时，该产品仍应当被视为是合格的。

为解决上述问题，中国专利申请的公开文本CN107764834A提出了一种自动检测透明零件表面缺陷的装置和方法，其装置在待测零件的上方设置有顶视相机和侧视相机，并将两相机置于一光源的暗场环境下对沿第一方向行进的待测零件进行拍摄；基于该装置，其提出了两种区分表面缺陷所在表面的具体方法：一种方法是利用表面缺陷在分别位于待测零件的上表面和下表面时，侧视相机的成像结果中会产生一模一样但不同数量的缺陷像，并根据该缺陷像数量的不同来对表面缺陷所在表面进行区分；另一种方法是将侧视相机的成像结果依照余弦投影规律反演后，比对经反演后的成像结果与顶视相机的成像结果中缺陷像至参考点的距离来对表面缺陷所在表面进行区分。

然而，在实际检测时，上述技术方案虽然对斑点缺陷具有较好的区分效果，但无法对沿第一方向具有一定尺度的表面缺陷(例如沿第一方向延伸的裂缝和划痕)所在表面进行有效区分。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的至少一种缺陷或问题，提供一种表面缺陷检测装置和判断表面缺陷所在表面的方法，适于检测并判断沿某一特定方向运动的透明待测物体的表面缺陷及其所在表面，且尤其适用于沿该特定方向具有一定尺度的表面缺陷。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了技术方案一，其涉及一种表面缺陷检测装置，用于检测透明待测物体的彼此平行的第一表面和第二表面上的表面缺陷，所述第二表面较所述第一表面远离所述表面缺陷检测装置，所述待测物体相对所述表面缺陷检测装置沿平行于所述第一表面的第一方向运动；包括：第一光源，其斜射所述第一表面并在该第一表面上形成照射区；第二光源，其与所述第一光源关于一垂直于所述第一方向的法平面对称设置，且斜射所述第一表面并与第一光源在所述第一表面上形成重合的照射区；第一相机，其为线扫方向垂直于所述第一方向的线扫相机，且被配置为视场位于所述第一光源和第二光源的暗场内并连续拍摄待测物体；其光轴垂直于所述第一表面并与该第一表面相交于一位于所述照射区内的第一交点；第二相机，其为线扫方向垂直于所述第一方向的线扫相机，且被配置为视场位于所述第一光源和第二光源的暗场内并连续拍摄待测物体；其光轴倾斜于所述第一表面并与该第一表面、所述第一相机的光轴均相交于所述第一交点；所述第二相机的光轴与所述第一相机的光轴共同界定出的平面垂直于所述法平面；其中，所述第一光源和第二光源均出射准直光或汇聚光，且当所述第一光源和第二光源出射汇聚光时，所述汇聚光的汇聚焦点形成所述照射区。

基于技术方案一，本发明还具有技术方案二：所述第一交点位于所述法平面。

基于技术方案一，本发明还具有技术方案三：所述第一光源和第二光源均为平行光源或汇聚光源。

基于技术方案一或二或三，本发明还具有技术方案四，所述表面缺陷检测装置还包括：图像分析装置，其将所述第一相机和第二相机连续拍摄的图像分别合成为第一合成图像和第二合成图像；其还识别所述第一合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域并将识别到的各封闭区域均记为对应的第一缺陷像；其还根据透视成像原理将所述第二合成图像反演为第三合成图像，并识别所述第三合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域并将识别到的各封闭区域均记为对应的第二缺陷像；其还以所述第一合成图像中的每一第一缺陷像为基准，在所述第三合成图像中查找与该第一缺陷像对应的所有第二缺陷像；若根据第一对应关系查找到两个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面；若根据第一对应关系仅查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第二表面；若根据第二对应关系查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面；其中，所述第一对应关系为两缺陷像的整体形状相似且二者的面积差的绝对值小于第二阈值；所述第二对应关系为两缺陷像沿第一方向的头部和尾部形状均相似、二者的中部形状不相似且二者的面积差的绝对值大于第二阈值。

为实现上述目的，本发明的第二方面提供了技术方案五，其涉及一种判断表面缺陷所在表面的方法，并基于技术方案一或二或三所述的表面缺陷检测装置；所述方法包括：将所述第一相机和第二相机连续拍摄的图像分别合成为第一合成图像和第二合成图像；识别所述第一合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域并将识别到的各封闭区域均记为对应的第一缺陷像；根据透视成像原理将所述第二合成图像反演为第三合成图像，并识别所述第三合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域且将识别到的各封闭区域均记为对应的第二缺陷像；以所述第一合成图像中的每一第一缺陷像为基准，在所述第三合成图像中查找与该第一缺陷像对应的所有第二缺陷像；若根据第一对应关系查找到两个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面；若根据第一对应关系仅查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第二表面；若根据第二对应关系查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面；其中，所述第一对应关系为两缺陷像的整体形状相似且二者的面积差的绝对值小于第二阈值；所述第二对应关系为两缺陷像沿第一方向的头部和尾部形状均相似、二者的中部形状不相似且二者的面积差的绝对值大于第二阈值。

相较于现有技术，本发明的技术方案具有如下有益效果：

(1)申请人发现，在前文所引用的现有技术方案中，当待测物体的上表面具有所述沿行进的第一方向具有一定尺度的表面缺陷时，对于第一种判断方法，该表面缺陷的实像和虚像在侧视相机的成像结果中会部分重合，因而对于该表面缺陷，会由于无法在侧视相机的成像结果中找到成对出现且一模一样的两个缺陷像而将其视为位于下表面从而发生判断错误，换言之，不可能仅通过侧视相机的成像结果就判断出上述类型的表面缺陷所在表面。而对于第二种判断方法，由于上述类型的表面缺陷在两相机的成像结果中显现出的缺陷像均不是圆点，也就无法在两缺陷像中界定出一个标志性的比较点并通过比较两缺陷像的比较点与参考点的距离来进行相应判断。

基于上述发现，申请人考虑通过形状相似的对应方式来对比顶视相机和侧视相机的成像结果并进行进一步判断，但这种方式高度依赖于同一表面缺陷的实像在两相机的成像结果中的形状相似性。

进一步的，申请人还发现：由于大多数表面缺陷实际上并非是平面构造，而是可能表现为凸起、凹坑或是其他更复杂的立体构造。当仅采用一个斜射光源进行暗场照明时，顶视相机的成像结果相较于侧视相机的成像结果更能反映表面缺陷的完整轮廓，且随着表面缺陷具有更复杂的立体构造，两相机对于同一表面缺陷的实像的显像差距也相应增加，也没有特定规律来对侧视相机的成像结果所存在的这种显像偏差进行反演校正。如此一来，由于两相机对于同一表面缺陷的实像的显像差距过大，使得在前文所引用的现有技术方案的基础上采用比对两相机的成像结果来判断上述类型的表面缺陷所在表面也是不具有实际意义的。

回到本发明技术方案一的表面缺陷检测装置，由于采用了两个光源，且两个光源被配置为关于垂直于第一方向的法平面对称设置且在待测物体上形成相同的照射区，当待测物体沿第一方向行进时，两个光源将分别以迎向和背向所述第一方向的朝向对待测物体进行照射，因而表面缺陷沿第一方向行进至照射区时会在第一方向上会被两个光源分别以两个相反朝向照射，经表面缺陷产生的漫反射光线能够进入第二相机视场的可能性就大大增加，使得第二相机的成像结果能够反映出表面缺陷较为完整的轮廓，大大减小了两相机对于同一表面缺陷的实像的显像差距并提高了同一表面缺陷在两相机成像结果中显现出的缺陷像的形状相似性，从而有利于在此基础上对同一表面缺陷在两相机成像结果中的缺陷像进行形状对应，并根据对应结果判断表面缺陷(尤其是沿第一方向具有一定尺度的表面缺陷)所在表面。

此外，采用两个光源共同对待测物体进行照明，还提高了照明亮度，从而提高了暗场环境下各相机成像结果中缺陷像与非缺陷像的对比度，特别有利于提高裂缝和划痕的灰度值，从而有利于在成像结果中识别出表面缺陷对应的缺陷像。

进一步的，两相机的光轴相交于照射区内的同一交点且共同界定出的平面垂直于所述法平面，保证了两相机的光轴位于同一与第一方向平行的平面，因而只需要对第二相机的成像结果依据透视成像原理进行反演，避免了要对第二相机的成像结果进行不必要的反演后才能与第一相机的成像结果进行比对，有利于提高判断效率。而两相机均采用线扫方向垂直于待测物体行进方向的线扫相机进行连续拍摄，相较于面扫相机的景深更大，能够更准确地捕捉灰度变化，因而检测精度更高。

(2)技术方案二的表面缺陷检测装置，限定了两相机的光轴交点位于所述法平面上，即位于照射区沿第一方向的中部，光线更强也更稳定，经表面缺陷漫反射至两相机的光线更为多，进一步提高了同一表面缺陷在两相机成像结果中显现出的缺陷像的形状相似性。

(3)技术方案五判断表面缺陷所在表面的判断方法和技术方案四的表面缺陷检测装置，其均基于前述技术方案的表面缺陷检测装置，并分别提供了能够判断表面缺陷所在表面的方法和对应的装置，由于两个技术方案实质相同，故以下仅以方法部分为例介绍其技术效果。

该方法在将第一相机的成像结果合成为第一合成图像，并将第二相机的成像结果经合成和相应的反演形成第三合成图像后，均识别其中灰度值超过第一阈值的封闭区域并对应地记为第一缺陷像和第二缺陷像。在此之后，该方法以每一第一缺陷像为基准，并依据两种对应关系在第三合成图像中查找与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，最后根据查找结果判断与各第一缺陷像对应的表面缺陷所在表面。

具体而言，根据表面缺陷的类型和所在表面的不同，其在两合成图像中的显像具有如下三种情况：

①.若表面缺陷位于第一表面且沿第一方向不具有一定尺度，那么第一合成图像中对应该表面缺陷的第一缺陷像为一个，第三合成图像中对应该表面缺陷的第二缺陷像为两个，三个缺陷像整体形状相似且面积差较小；②.若表面缺陷位于第一表面且沿第一方向具有一定尺度，那么第一合成图像中对应该表面缺陷的第一缺陷像为一个，第三合成图像中对应该表面缺陷的第二缺陷像也为一个，第二缺陷像与第一缺陷像沿第一方向的头部和尾部形状均相似、二者的中部形状不相似且二者的面积差较大；③.若表面缺陷位于第二表面，则无论该表面缺陷且沿第一方向是否具有一定尺度，第一合成图像和第三合成图像中对应该表面缺陷的缺陷像均为一个，且两个缺陷像整体形状相似且面积差较小。

因而，根据上述三种具体情况，上述的两种对应关系中的第一对应关系为两缺陷像的整体形状相似且二者的面积差的绝对值小于第二阈值，第二对应关系为两缺陷像沿第一方向的头部和尾部形状均相似、二者的中部形状不相似且二者的面积差的绝对值大于第二阈值。基于不同的对应关系所查找到的对应的第二缺陷像的不同，就可以根据不同的查找结果反推对应的表面缺陷所在表面。

在对第一合成图像中的所有第一缺陷像对应的表面缺陷均进行了上述判断后，便可以根据各表面缺陷在第一表面和第二表面的分布情况判断待测物体是否合格，若所有表面缺陷均只存在于缺陷容忍度较高的特定表面(例如手机玻璃盖板的贴合面)，则可以判断该待测物体仍是合格的，避免了过度检测而导致检测通过率的不必要降低。

此外也可以看出，该方法由于基于了前述的检测装置，同一表面缺陷在两合成图像中对应的缺陷像的形状相似性较高，因而在应用形状相似的对应基准对同一表面缺陷在两合成图像中对应的缺陷像进行对于并进而判断表面缺陷所在表面时可以具有较高的准确度，尤其适用于沿第一方向具有一定尺度的表面缺陷。

(4)综上所述，本发明对现有技术所作出的技术贡献在于：本发明首先提出了基于形状相似的对应关系来对同一表面缺陷在两相机的成像结果中的缺陷像进行对应，并根据对应结果对该表面缺陷所在表面进行判断。在此基础上，本发明还进一步提出了采用对称的双光源照明方案来减小了两相机对于同一表面缺陷的实像的显像差距并提高同一表面缺陷在两相机成像结果中显现出的缺陷像的形状相似性，从而在基础层面保证了上述判断过程的正确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的表面缺陷检测装置的结构示意图；

图2为应用本发明实施例的表面缺陷检测装置检测表面缺陷时的状态示意图，其中表面缺陷位于待测物体的第一表面且待测物体运动至第一位置；

图3为应用本发明实施例的表面缺陷检测装置检测表面缺陷时的状态示意图，其中表面缺陷位于待测物体的第一表面且待测物体运动至第二位置；

图4为应用本发明实施例的表面缺陷检测装置检测表面缺陷时的状态示意图，其中表面缺陷位于待测物体的第二表面且待测物体运动至第三位置；

图5为应用本发明实施例的表面缺陷检测装置检测表面缺陷时的状态示意图，其中表面缺陷位于待测物体的第二表面且待测物体运动至第四位置；

图6a和图6b分别为当表面缺陷位于第一表面且沿第一方向不具有一定尺度时第一合成图像和第三合成图像的示意图；

图7a和图7b分别为当表面缺陷位于第一表面且沿第一方向具有一定尺度时第一合成图像和第三合成图像的示意图；

图8a和图8b分别为当表面缺陷位于第二表面且沿第一方向不具有一定尺度时第一合成图像和第三合成图像的示意图；

图9a和图9b分别为当表面缺陷位于第二表面且沿第一方向具有一定尺度时第一合成图像和第三合成图像的示意图。

主要附图标记说明：输送机构1、待测物体2、第一表面21、第二表面22、第一光源31、第二光源32、照射区33、第一相机41、第一光轴411、第二相机42、第二光轴421。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”、“高”、“低”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

以下将结合附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1，其示出了本发明实施例的表面缺陷检测装置，用于检测待测物体2的表面缺陷。

所述待测物体2具有彼此平行的第一表面21和第二表面22，该第一表面21和第二表面22基本平坦以使光能够在第一表面21和第二表面22上不具有表面缺陷的区域发生镜面反射。此外，该待测物体2还应当是透明的，以使光能够透射该待测物体2并使得位于第一表面21或第二表面22上的表面缺陷在受光照射并产生反射和折射后能够在另一表面被观察到。本实施例中，所述待测物体2示例性地被示出为平板玻璃，但该待测物体还可以是具有上述特性的其他物体。

此外，所述待测物体2还相对所述表面缺陷检测装置沿平行于所述第一表面21的第一方向运动。上述相对运动关系可以通过保持表面缺陷检测装置不动并移动待测物体2来实现，例如在本实施例中，待测物体2放置于由若干输送辊构成的输送机构1上，该输送机构1沿第一方向相对表面缺陷检测装置运动。但不言而喻的，上述相对运动关系也可以通过保持待测物体2不动并移动表面缺陷检测装置来实现。

进一步的，在本实施例中，定义待测物体2上靠近所述表面缺陷检测装置的表面为第一表面21，远离所述表面缺陷检测装置的表面为第二表面22。因而，根据图示方向，第一表面21为待测物体2的上表面，第二表面22为待测物体2的下表面。但应当理解的是，这仅是为了方便说明，第一表面21和第二表面22并不指代待测物体2的某一具体功能表面，因而不应对其作出限制性的解释。

回到所述表面缺陷检测装置，其包括第一光源31、第二光源32、第一相机41、第二相机42和图像分析装置(图中未示出)。

所述第一光源31和第二光源32均出射准直光或汇聚光且斜射所述第一表面21，所述第二光源32还与所述第一光源31关于一垂直所述第一方向的法平面对称设置并在该第一表面21上形成重合的照射区33。换言之，第一光源31和第二光源32发出的光线在第一表面21上形成的镜面反射光路完全逆向，且两个光源(31、32)分别以迎向和背向所述第一方向的朝向对待测物体2进行照射。值得说明的是，所述的斜射即表示各光束的出射方向与被射表面所形成的夹角为锐角。所述的准直光包括两种情况，一种是经准直处理后出射方向基本平行的光束，另一种是平行光束。本实施例优选结构中，所述第一光源31和第二光源32均为平行光源，相较于普通准直光源，各光束出射方向不具有偏差，不会对表面缺陷在各相机中的显像产生影响。此外，当所述第一光源31和第二光源32均为汇聚光源并出射汇聚光时，所述汇聚光的汇聚焦点形成所述照射区33。

所述第一相机41和第二相机42均为线扫相机，其线扫方向垂直于所述第一方向，且两相机(41、42)的视场均位于所述第一光源31和第二光源32的暗场内并连续拍摄待测物体2。其中，第一相机41的第一光轴411垂直于所述第一方向并与该第一表面21相交于一位于所述照射区33内的第一交点，第二相机42的第二光轴421倾斜于所述第一表面21并与该第一表面21相交于所述第一交点，该第一交点位于所述法平面。此外，由于所述第一光轴411与第二光轴421相交，故二者共同界定出一个平面且该两个光轴(411、421)均位于该平面。本实施例中，第一光轴411与第二光轴421共同界定出的平面垂直于所述法平面。进一步的，关于所述的暗场，其实际上是用于限定相机在特定光源和特定反射面下的一种配置，即光源直射的光或经反射面镜面反射的光均不进入相机的视场，只有经反射面漫反射的光才可能进入相机的视场，使得相机成像结果中非缺陷区显像为黑，缺陷区则显像为白。

不言而喻的，所述第一光源31和第二光源32共同形成的照射区33在垂直于第一方向且平行于第一表面的第二方向覆盖该第一表面21，所述第一相机41和第二相机42的视场也在所述第二方向覆盖该第一表面21，以使待测物体2在沿第一方向移动后，能被两光源(31、32)完整地扫描照射并被两相机(41、42)完整地拍摄。

所述图像分析装置将所述第一相机41和第二相机42连续拍摄的图像分别合成为第一合成图像和第二合成图像。此外，所述图像分析装置还对第一合成图像和第二合成图像进行如下处理：对于第一合成图像，所述图像分析装置识别第一合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域并将识别到的各封闭区域均记为对应的第一缺陷像；对于第二合成图像，所述图像分析装置根据透视成像原理将第二合成图像反演为第三合成图像，并识别所述第三合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域且将识别到的各封闭区域均记为对应的第二缺陷像。在此之后，所述图像分析装置还执行判断第一合成图像中每一第一缺陷像对应的表面缺陷所在表面的判断方法，该判断方法的具体过程将在下文中详述。本实施例中，所述图像分析装置为具有图像处理和分析能力的计算机。

接下来先参照图2-5，介绍应用上述表面缺陷检测装置对待测物体2进行检测时的情况。为了更加直观地表示，图2-4中的表面缺陷均示例性地被示出为斑点缺陷，但不应局限于此。

在图2和图3中，待测物体2的表面缺陷A位于第一表面21且待测物体2分别运动至第一位置和第二位置。可以看出，在待测物体2位于第一位置时，表面缺陷A无法被第一相机41拍摄到，但其会形成关于第二表面22对称的虚像A’，该虚像A’可以被第二相机42拍摄到；而在待测物体2位于第二位置时，表面缺陷A则均可以被第一相机41和第二相机42拍摄到。在图4和图5中，待测物体2的表面缺陷B位于第一表面21且待测物体2分别运动至第三位置和第四位置。可以看出，在待测物体2位于第三位置时，表面缺陷B可以被第二相机42拍摄到，但无法被第一相机41拍摄到；而在待测物体2位于第四位置时，表面缺陷B可以被第一相机41拍摄到，但无法被第二相机42拍摄到。

基于对上述图2-5的介绍，再参照图6a-9b，当表面缺陷位于待测物体2的不同表面且当表面缺陷沿第一方向具有或不具有一定尺度时，该表面缺陷在所述第一合成图像和第三合成图像中显现出的缺陷像也会有所不同。需要说明的是，出于美观考虑并为了避免附图中出现大面积的黑色区域，图6a-9b均进行了反色处理。换言之，图6a-9b中的黑色区域表示的是表面缺陷，白色区域则表示的是非表面缺陷。

图6a和图6b示出了表面缺陷位于第一表面21且沿第一方向不具有一定尺度时第一合成图像和第三合成图像的示意图。图6a和图6b中，表面缺陷为斑点缺陷，其在第一合成图像中对应的第一缺陷像为一个，在第三合成图像中对应的第二缺陷像为两个，且三个缺陷像整体形状相似且面积差的绝对值较小。

图7a和图7b示出了表面缺陷位于第一表面21且沿第一方向具有一定尺度时第一合成图像和第三合成图像的示意图。图7a和图7b中，表面缺陷为长条形缺陷，其在第一合成图像中对应的第一缺陷像为一个，在第三合成图像中对应的第二缺陷像也为一个，第二缺陷像与第一缺陷像沿第一方向的头部和尾部形状均相似，二者的中部形状不相似且二者的面积差的绝对值较大。

图8a-图9b示出了表面缺陷位于第二表面22时第一合成图像和第三合成图像的示意图，其中，图8a和图8b对应的表面缺陷均为斑点缺陷，图9a和图9b对应的表面缺陷均为长条形缺陷。可以看出，无论表面缺陷是否沿第一方向具有一定尺度，第一合成图像和第三合成图像中对应该表面缺陷的缺陷像均为一个，且两个缺陷像整体形状相似且面积差的绝对值较小。

基于由上述表面缺陷检测装置，本发明实施例提出了一种判断表面缺陷所在表面的方法，其除了包括前述已经记载的图像分析装置所进行的图像合成、反演以及识别对应的缺陷像等步骤外，还包括如下步骤：

以所述第一合成图像中的每一第一缺陷像为基准，在所述第三合成图像中查找与该第一缺陷像对应的所有第二缺陷像。若根据第一对应关系查找到两个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面21。若根据第一对应关系仅查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第二表面22。若根据第二对应关系查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面21。其中，所述第一对应关系为两缺陷像的整体形状相似且二者的面积差的绝对值小于第二阈值；所述第二对应关系为两缺陷像沿第一方向的头部和尾部形状均相似、二者的中部形状不相似且二者的面积差的绝对值大于第二阈值。

值得说明的是，以形状相似作为基准对两图像进行对应、以及比对两图像的面积大小已经是图像处理领域中较为成熟的现有技术，其具体算法种类较多且并非本发明的重点，故本发明不对其进行赘述。此外，上述根据透视成像原理对第二合成图像进行反演的具体过程可参照专利公布号为CN108198214A的专利文献。

由上述介绍可以看出，本实施例的表面缺陷检测装置，在采用了具有上述配置的两个光源后，大大减小了两相机(41、42)对于同一表面缺陷的实像的显像差距，提高了同一表面缺陷在两相机成像结果中对应缺陷像的形状相似性，在此基础上通过比对两相机成像结果来获得进一步的信息就具有实际操作意义，有利于在此基础上对同一表面缺陷在两相机成像结果中的缺陷像进行形状对应，并根据对应结果判断表面缺陷(尤其是沿第一方向具有一定尺度的表面缺陷)所在表面。

而正是由于同一表面缺陷在上述表面缺陷检测装置所生成的两合成图像中对应的缺陷像的形状相似性较高，本实施例的判断表面缺陷所在表面的方法，在应用形状相似的对应基准对同一表面缺陷在两合成图像中对应的缺陷像进行对应并进而判断表面缺陷所在表面时，就具有较高的准确度，尤其适用于沿第一方向具有一定尺度的表面缺陷。

在对第一合成图像中的所有第一缺陷像对应的表面缺陷均进行了上述判断后，便可以根据各表面缺陷的在第一表面21和第二表面22的分布情况判断待测物体是否合格。若所有表面缺陷均只存在于缺陷容忍度较高的某一特定表面(例如手机玻璃盖板的贴合面)，则可以判断该待测物体2仍是合格的，避免了过度检测而导致检测通过率的不必要降低。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。