機(jī)器視覺經(jīng)典案例-表面劃傷檢測案例

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本文轉(zhuǎn)自：AI算法與圖像處理

機(jī)器視覺行業(yè)對(duì)于表面檢測相比前幾年已經(jīng)有很大的突破了，對(duì)于產(chǎn)品表面的劃傷、污跡等檢測已經(jīng)不再是難點(diǎn)。

在金屬、玻璃、手機(jī)屏幕、液晶板等行業(yè)表面檢測上應(yīng)用廣泛。

機(jī)器視覺檢測常用的檢測打光方式有以下四種：

同軸光、低角度、背光和高角度，這四種打光對(duì)硬劃傷檢測效果明顯，但對(duì)表面要求較高的產(chǎn)品，比如軟劃傷的效果卻較為不明顯。

根據(jù)大數(shù)據(jù)分析顯示，針對(duì)產(chǎn)品表面劃傷，主要提出低角度和高角度兩種解決方案。

兩個(gè)物體接觸摩擦，就很容易造成表面劃傷了，也就意味著劃傷是有方向性的。

在考慮低角度打光效果時(shí)，如果我們采用平行光線照射（平行于劃傷），劃傷會(huì)被光線虛化，效果在圖像中不明顯。

如果我們采用一組垂直于光線照射（垂直于劃傷），劃傷會(huì)被光線凸顯，效果在圖像中非常明顯。

從以上分析，我們采用八個(gè)條形光源分時(shí)曝光工件，設(shè)計(jì)出以下打光方案。

一個(gè)環(huán)形光源，分成八路控制，分時(shí)曝光，連續(xù)采集八次，最后軟件采用算法，疊加所有缺陷，最終以高標(biāo)準(zhǔn)檢測工件表面劃傷有無。

思普泰克工程師根據(jù)上述方案所生產(chǎn)的光源，此成像方案適用于表面檢測要求比較高的高精密產(chǎn)品，而對(duì)效率要求不苛刻的產(chǎn)品。

根據(jù)我們經(jīng)驗(yàn)，軟劃傷在同軸光效果下，光源工作距離越高，效果越明顯。

然而同一光源，光源工作距離高的同時(shí)，光源發(fā)光面越小，光源亮度也隨之減弱，效果與實(shí)際情況不可兼得。

很多時(shí)候，我們的產(chǎn)線員工在目測產(chǎn)品表面信息時(shí)，都是采用日光燈照明方式，日光燈通過鏡面反射入射到眼睛里。

針對(duì)鏡面反光的工件，依據(jù)光的反射定律，采用打光方式，形成鏡面反射效果。

觀察仔細(xì)的人就會(huì)發(fā)現(xiàn)，肉眼檢測方式往往是讓日光燈投影在產(chǎn)品里面，然后通過擺動(dòng)產(chǎn)品使得日光燈的影子在產(chǎn)品里面移動(dòng)。

如此，光斑照明產(chǎn)品的局部，從而反射出產(chǎn)品表面的信息，使得人眼能夠清晰的判斷出產(chǎn)品是否有缺陷，以及微弱的缺陷也能輕易看到。