光學(xué)評(píng)估

在點(diǎn)膠缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)光學(xué)檢測(cè)時(shí)的硬件進(jìn)行選型。如圖所示，考慮到膠條為透明膠，存在反光現(xiàn)象，所以要求光源在各個(gè)角度的光照程度較為均勻，而同軸光具有高密度排列，成像清晰，亮度均勻等特點(diǎn)。

此外，在要求光照亮度均勻的同時(shí)，由于部分膠條中存在氣泡，而同軸光源距離膠條存在一定的距離，采集到的圖片無(wú)法觀察到氣泡特征， 故考慮使用條形光源對(duì)膠條上方進(jìn)行照射，使得氣 泡特征可見(jiàn)。由于垂直照射方式具有照射面積大、 光照均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，故同軸光源選擇垂直照射方式，而條形光源主要是為了對(duì)膠條進(jìn)行光照加強(qiáng)， 同時(shí)為了不遮擋同軸光源，故選擇側(cè)面照射。

缺陷定義

點(diǎn)膠缺陷的類(lèi)別定義在實(shí)際的點(diǎn)膠過(guò)程中，往往因?yàn)辄c(diǎn)膠量的大小、 點(diǎn)膠壓力、針頭大小、膠水的粘度以及膠水溫度等因素，導(dǎo)致生產(chǎn)的膠條會(huì)存在各種各樣的缺陷，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。工業(yè)生產(chǎn)中比較常見(jiàn)的幾種缺陷種類(lèi)，其具體定義如下所示：

(1)多膠：膠條中間部分寬度大于其他部分，如圖a)所示；

(2)少膠：膠條中間部分寬度小于其他部分，如圖b)所示；

(3)斷膠：膠條出現(xiàn)一次或多次的斷裂，如圖c) 所示；

(4)扭曲：膠條整體存在多處彎曲現(xiàn)象，如圖d) 所示；

(5)氣泡：膠條中含有數(shù)目較多的氣泡，如圖e) 所示；同時(shí)，在工業(yè)生產(chǎn)中符合生產(chǎn)要求的正常膠條如圖f)所示。

算法方法

以下為針對(duì)點(diǎn)膠缺陷相應(yīng)的基于數(shù)字圖像處理的方法：

(1)多膠少膠：對(duì)于膠條多膠少膠的缺陷檢測(cè)，首先 對(duì)圖片進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理操作，得到二值化圖像后進(jìn)行膠條兩側(cè)輪廓的獲取，對(duì)提取到的輪廓區(qū)域進(jìn)行水平和垂直方向的投影，通過(guò)計(jì)算像素值數(shù)量的最大值和最小值的差值以及像素值投影圖中曲線形狀來(lái)判斷是否存在缺陷和具體類(lèi)型。

(2)斷膠：對(duì)于膠條斷膠缺陷檢測(cè)，根據(jù)膠條斷裂圖 片的特征，對(duì)圖片進(jìn)行預(yù)處理后先進(jìn)行閉運(yùn)算，斷開(kāi)膠條之間的細(xì)小連接，之后進(jìn)行輪廓的獲取，通過(guò)計(jì)算各個(gè)輪廓所包含的面積來(lái)作為判斷缺陷是否存在的標(biāo)準(zhǔn)。

(3)扭曲：針對(duì)膠條扭曲缺陷檢測(cè)，通過(guò)計(jì)算尋找到 的輪廓的凸缺陷的面積(即輪廓面積與其凸包面積的差值)來(lái)作為判斷是否存在扭曲缺陷的標(biāo)準(zhǔn)。

(4)氣泡：檢測(cè)是否存在直徑和面積較大的氣泡。由 于氣泡的特征是圓形，所以利用霍夫圓變換來(lái)檢測(cè)圖片中的圓形數(shù)量，同時(shí)計(jì)算其面積，通過(guò)對(duì)面積和數(shù)量進(jìn)行閾值設(shè)定，來(lái)判斷氣泡缺陷的存在。