機(jī)器視覺表面缺陷檢測

    在傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，一般情況下對產(chǎn)品的表面缺陷檢測是采用人工檢測的方法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)視覺檢測技術(shù)。利用這種新技術(shù)設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)不受惡劣環(huán)境和主觀因素的影響，能快速、準(zhǔn)確地檢測產(chǎn)品的質(zhì)量，完成人工無法完成的檢測任務(wù)。機(jī)器視覺檢測結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識(shí)別理論，它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、圖像處理，模式識(shí)別和軟件工程等不同領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)。

    一個(gè)典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)該包括以下五大塊，照明、鏡頭、相機(jī)、圖像采集卡、視覺處理器。

    物體表面缺陷檢測是機(jī)器視覺的一種典型應(yīng)用。以插座面板劃痕檢測為例，通過采用LED環(huán)形燈直接暗視場正面照明方式采集圖像，然后使用動(dòng)態(tài)閾值分割法將插座面板區(qū)域中劃痕檢測的感興趣區(qū)域提取出來，再通過使用區(qū)域特征、區(qū)域形態(tài)學(xué)對插座面板區(qū)域使用腐蝕運(yùn)算去掉分割區(qū)域中雜點(diǎn)和小的突出物，確保計(jì)算上有足夠的精度，最后使用放射變換、圖像平滑、連通區(qū)域提取等算法。  
 
    照明的方向性通常有兩種：漫射和直接照射。

    漫射時(shí)，光在各個(gè)方向的強(qiáng)度幾乎是一樣的。直接照射時(shí)，光源發(fā)出的光集中在非常窄的空間范圍內(nèi)。文中檢測對象是插座面板劃痕，由于此類缺陷檢測面積小，劃痕不明顯等條件，明場照明方式下，難以得到理想的劃痕圖像。因此檢測采用LED環(huán)形燈直接暗視場照明方式，環(huán)形光與物體表面呈非常小的角度，這樣可以突出被測物的缺口及凸起，所以劃痕、紋理或雕刻文字等被增強(qiáng)，看得更加清晰。