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随着光学技术的迅速发展,精密光学镜片已经在军事、工业等领域得到了广泛的应用,并且对光学镜片表面的质量要求也不断提高。光学镜片在加工过程中不可避免的会产生一些缺陷(如划痕、破边、斑点等),这些缺陷尤其是划痕所引起的衍射或散射将严重影响到光学系统的性能。因此,实现光学镜片表面疵病特别是划痕的快速、精确的自动化检测一直以来都是一个亟待解决的难题。本文主要针对光学镜片表面划痕疵病检测中存在的精度低、鲁棒性差等问题,在现有算法的基础之上,提出了一种多尺度线检测与基于离散正交多项式高斯曲线拟合的亚像素边缘定位算法相结合的划痕疵病检测算法,其主要内容如下:(1)针对光学镜片表面图像中存在的噪声、对比度低以及光照不均匀等干扰因素,导致划痕检测效果较差的问题,提出一种改进的基于多尺度线检测的边缘检测算法,该算法根据不同尺度响应特性,改进了多尺度的响应权重,充分利用了不同尺度检测器优势。实验结果分析表明,相对于传统的边缘检测算法,本文算法在一定程度上提升了划痕的处理效果,受噪声和光照不均的影响较小,且对阈值的选取不敏感。同时,该方法对一般屋顶型边缘的检测也较适用。(2)为进一步提高划痕疵病的检测精度,本文对已有亚像素边缘定位算法进行研究,并总结了不同算法的优缺点以及适用范围,同时结合本文研究对象,提出了基于离散正交多项式曲线拟合的亚像素边缘定位算法。首先,对边缘梯度方向上的点进行筛选;其次,通过正交多项式对所选取的点进行曲线拟合,并进一步计算得到亚像素边缘点。实验结果表明,本文所提出的方法在准确率和分割效率方面有明显的优势,具有较好的实用性和鲁棒性。