表面缺陷机器视觉在线检测技术分析与研究 

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表面缺陷机器视觉在线检测技术分析与研究

作者：孙晓东

来源：《价值工程》2014年第16期

摘要： 表面缺陷检测是产品质量保证体系中必不可少且极其重要的一个环节。基于机器视觉成像方法的表面检测技术已经成为物体表面在线检测的一个革新手段。本文对该项检测手段进行了技术分析，并给出了LED光源设计、表面缺陷视觉成像的研究方法。

Abstract： Surface defect detection is an essential and important link in the system to ensure the quality of the products. Surface detection technology based on machine vision imaging method has become a means of reform online surface inspection. This paper analyzes the means of detection， and gives the methods to research LED light source design， surface defect visual imaging. 关键词： 表面缺陷检测；视觉检测；LED光源

Key words： surface defect detection；visual inspection；LED light source 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0057-02 0 引言

机器视觉检测技术是用视觉传感器和计算机组成的采集与控制系统对被测对象进行成像，再利用图像处理技术提取被测量信息的测量技术。机器视觉检测系统通常由视觉传感器、计算机采集与控制、图像处理三大模块组成，其中视觉传感器是由特定的照明光源和成像器件组成。在机器视觉表面缺陷检测量方法上关键要解决照明方法与成像方法两个问题。 1 LED光源照明的打光技巧与LED光源模组设计分析

在视觉检测中，LED光源的设计，是实现正确打光技巧的前题。打光方法是否合理关系到目标信息是否能准确的摄取。因此，LED光源设计与打光技巧是视觉检测中的关键问题。 首先在理论上解决以下两个问题：一是明场照明与暗场照明、直接照明与散射照明、倾斜照明与同轴照明、投射照明、偏振照明等照明方式同表面粗糙度和表面特征之间的关系；二是照面光源的色温和光谱特性同目标特征的颜色以及背景颜色之间的互补关系，以及光谱与色温对目标特征增强的影响规律。

然后以光的反射、散射等物理光学及光度学为理论基础，以LightTools和TracePro为光源设计工具软件，结合图1对LED光源的要求，研究LED光源照明的打光技巧和LED光源的设计原理和方法。