基于机器视觉的表面缺陷检测

方向性纹路中的表面瑕疵

应用机器视觉于方向性纹路 之表面瑕疵检测

方向性纹路中的表面瑕疵

纹路的种类 有方向性的纹路(directional texture)–灰阶变化具有规则性且依特定方向重复的现 象，且呈现某些固定方向的结构特征 –如纺织品之经纬或切削加工件之刀纹等

无方向性之随机纹路(random texture)–不具固定方向性，且随机分布于物体表面 –例如金属铸件

方向性纹路中的表面瑕疵

举例

布紋

切削加工件

金屬鑄件

方向性纹路中的表面瑕疵

本研究的方法 事先并不需要建立纹路的特征指针，而是藉由 傅立叶转换可以凸显方向性纹路之周期性特征 的特性，以及反傅立叶转换之影像还原技术， 来进行方向性纹路之表面瑕疵检测。

方向性纹路中的表面瑕疵

纹路之图例 方向性纹路-切削加工件

(a1) 原始影像

(a2) 傅立叶转换影像

方向性纹路中的表面瑕疵

纹路之图例 随机纹路-金属铸件

(b1) 原始影像

(b2) 傅立叶转换影像

方向性纹路中的表面瑕疵

各个流程方法之处理结果21000 18000 15000 ¨ ¤ × 12000 « Ö ² ¥ 9000 [ È ­ 6000

A

在电子产品印刷电路板表面贴片安装生产中,传统的激光三角法进行焊膏印刷质量三维缺陷检测存在速度慢和精度低的不足,基于光栅投影相位测量轮廓术的机器视觉三维测量方法可以提高速度和精度,结合数字光处理投影仪产生正弦投影光栅,并通过机器视觉采集的二维图像改进性能、提高速度,较好解决了相位展开、阴影区域测量等难点。仿真实验结果表明,该方案速度快、精度高且具有很好的可

计算机工程与设计 C m u r ni en d e g o p t E g er g n D s n e n i a i

2 1, 2) 00 1(4 3

56 33

开发与应用

基于机器视觉的 S MT焊膏印刷缺陷自动三维检测周贤善，罗兵 (江大学计算机科学学院，湖北荆州 4 4 2 )长 3 0 3摘要：电子产品印刷电路板表面贴片安装生产中，传统的激光三角法进行焊膏印刷质量三维缺陷检测存在速度慢和精在度低的不足，于光栅投影相位测量轮廓术的机器视觉三维测量方法可以提高速度和精度，结合数字光处理投影仪产生正基弦投影光栅，通过机器视觉采集的二维图像改进性能、高速度，好解决了相位展开、影区域测量等难点。仿真实验 并提较阴

结果表明，方案速度快、该精度高且具有很好的可靠性。关键词：膏缺陷检测；相位测量

机器视觉检测 一、概念

视觉检测是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。

2、典型结构

五大块：照明、镜头、相机、图像采集卡、软件

1.照明

照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。目前没有通用的照明设备，具体应用场景选择相应的照明装置。照射方法可分为：

分类 背向照明

具体说明

优点

被测物放在光源和摄像机之能获得高对间 比度的图像 光源和摄像机位于被测物的便于安装 同侧

前向照明

结构光

将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的三维信息

频闪光照明

将高频率的光脉冲照射到物

体上，摄像机拍摄要求与光源同步

2.镜头

镜头的选择应注意以下几点：焦距、目标高度、影像高度、放大倍数、影响至目标的距离、中心点/节点、畸变。 3.相机

按照不同标准可分为：标准分辨率数字相机和模拟相机等。

要根据不同的实际应用场合选不同的相机和

机器视觉检测 一、概念

视觉检测是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。

2、典型结构

五大块：照明、镜头、相机、图像采集卡、软件

1.照明

照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。目前没有通用的照明设备，具体应用场景选择相应的照明装置。照射方法可分为：

分类 背向照明

具体说明

优点

被测物放在光源和摄像机之能获得高对间 比度的图像 光源和摄像机位于被测物的便于安装 同侧

前向照明

结构光

将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的三维信息

频闪光照明

将高频率的光脉冲照射到物

体上，摄像机拍摄要求与光源同步

2.镜头

镜头的选择应注意以下几点：焦距、目标高度、影像高度、放大倍数、影响至目标的距离、中心点/节点、畸变。 3.相机

按照不同标准可分为：标准分辨率数字相机和模拟相机等。

要根据不同的实际应用场合选不同的相机和

介绍了机器视觉在新的领域的应用,在微电子半导体等生产线上的定位系统,哈哈

基于机器视觉的智能控制定位检测系统＊

王东慧1，程武山2，姬明权1

（1 上海工程技术大学 汽车工程学院 上海 201620 2 上海工程技术大学 机械工程学院 上海 201620）

摘要：制造业的发展，尤其在半导体和电子行业，带来了对机器视觉需求的提升；也决定了机器视觉将由过去单纯的采集、分析、传递数据，判断动作，逐渐朝着开放性的方向发展，这一趋势也预示着机器视觉将与自动化更进一步的融合。由于机器视觉的介入，自动化将朝着更智能、更快速的方向发展。本文介绍了一种基于机器视觉的自动传插件的智能控制定位检测系统，该系统的设计和研发在更多自由度，更精确、快速的自动化智能控制做出了进一步的提升和改善，更能适应市场的需要和发展。多样化、个性化更加凸显。 关键词：机器视觉；智能控制；定位检测；自动传插件。 中图分类号：TP391.4 文献标识码：A

The System of Intelligent Control and Location Detection Based on Machine Vision

Wang Donghui1 ，Cheng Wushan2 ，J

河海大学本科毕业设计（论文）

毕业设计（论文）

课题 基于机器视觉的路面裂缝检测

专业年级 电子信息工程2009级 学 号 0962610107 姓 名 马 卉 指导教师 张 卓 评 阅 人

二0一三年六月 物联网工程学院

1

河海大学本科毕业设计（论文）

河 海 大 学

本科毕业设计（论文）任务书

（理 工 科 类）

Ⅰ、毕业设计（论文）题目：

基于机器视觉的路面裂缝检测方法研究与实现

Ⅱ、毕业设计（论文）工作内容（从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法

和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明）：

裂缝是最常见的路面损坏，在路面裂缝演变成坑槽之前进行修补，可以大大节约路面的维护成本。与传统的人工检测方式相比，视觉检测效率高、自动化程度和安全性更强，本

第5章基于机器视觉的测控技术主要内容机器视觉测控系统数字图像处理图像融合技术典型应用 HALCON简介1

第5章基于机器视觉的测控技术在人类感知外部信息的过程中，通过视觉获得的信息占全部获取信息的75%。随着计算机技术和自动化技术突飞猛进的发展，机器视觉取得了长足的进步，在现代工业、农业、国防以及科学研究等众多领域取得了广泛应用。

2

第5章基于机器视觉的测控技术介绍机器视觉测控系统、数字图像处理方法以及图像信息融合术，简要介绍应用作者研制的 ZM-VS1300视觉智能测控系统平台研制开发自己专用视觉测控系统方案，最后给出了作者研制的机器视觉测控系统典型应用案例。3

5.1机器视觉测控系统概念：机器视觉测控就是将被测对象的视觉图像信息检测传递给图像处理装置，图像处理装置经过一系列处理后给出决策结果，根据决策结果实施对测控系统的相应控制。应用：广泛应用于有形物体的检测、识别和跟踪。如工业产品的尺寸测量、缺陷识别、分类判定等；微电子器件的焊点自动检测；软质、易脆零部件的检验；各种模具二维形状检测；大型工具三维自动检测等。4

5.1机器视觉测控系统原理：机器视觉测控系统一般由获取图像信息的图像测量系统、决策分类或跟踪对象的控制系统组成。可分为图像获取和图像处

第5章基于机器视觉的测控技术主要内容机器视觉测控系统数字图像处理图像融合技术典型应用 HALCON简介1

第5章基于机器视觉的测控技术在人类感知外部信息的过程中，通过视觉获得的信息占全部获取信息的75%。随着计算机技术和自动化技术突飞猛进的发展，机器视觉取得了长足的进步，在现代工业、农业、国防以及科学研究等众多领域取得了广泛应用。

2

第5章基于机器视觉的测控技术介绍机器视觉测控系统、数字图像处理方法以及图像信息融合术，简要介绍应用作者研制的 ZM-VS1300视觉智能测控系统平台研制开发自己专用视觉测控系统方案，最后给出了作者研制的机器视觉测控系统典型应用案例。3

5.1机器视觉测控系统概念：机器视觉测控就是将被测对象的视觉图像信息检测传递给图像处理装置，图像处理装置经过一系列处理后给出决策结果，根据决策结果实施对测控系统的相应控制。应用：广泛应用于有形物体的检测、识别和跟踪。如工业产品的尺寸测量、缺陷识别、分类判定等；微电子器件的焊点自动检测；软质、易脆零部件的检验；各种模具二维形状检测；大型工具三维自动检测等。4

5.1机器视觉测控系统原理：机器视觉测控系统一般由获取图像信息的图像测量系统、决策分类或跟踪对象的控制系统组成。可分为图像获取和图像处

智能监控系统的设计,机器视觉应用

维普资讯

苏州科技学院学报 (工程技术版 )

第 l 7卷

第 1 J o i ri f ce c n e h oo y o u h u期 . f v st o in ea dT c n lg f z o Un e y S S( n ier gadT c n lg ) E gnei n eh ooy n Ma.2 0 r 04

20 04年 3月

基于机器视觉的实时视频监控系统设计欧扬(苏州科技学院电子与信息工程系，江苏苏州 25 1 ) 10 1

摘

要：于图像处理与机器视觉技术 .基设计了一个实时视频监控系统。并对该系统基本构成、 工结果表明，系统能较好地完成自动检测场景变化功能。

作原理及图像变化检测的算法进行丁研究关键词：变化检测；图像差分；视频监控中图分类号： U9 4 T 8

文献标识码： A

文章编号： 6 2 07 (04 0— 0 60 17—6 920 )10 7— 4

以摄像机为核心的视频监视系统在现代社会公共安全保障方面起着十分重要的作用，广泛应用于保安、、银行交通、楼宇、工业等各个行业领域，在一定程度上提高了自动化水平。长期以来，视频监视系统主要是基于模拟技术的，随着计算机技术的高速发展，数字

智能监控系统的设计,机器视觉应用

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苏州科技学院学报 (工程技术版 )

第 l 7卷

第 1 J o i ri f ce c n e h oo y o u h u期 . f v st o in ea dT c n lg f z o Un e y S S( n ier gadT c n lg ) E gnei n eh ooy n Ma.2 0 r 04

20 04年 3月

基于机器视觉的实时视频监控系统设计欧扬(苏州科技学院电子与信息工程系，江苏苏州 25 1 ) 10 1

摘

要：于图像处理与机器视觉技术 .基设计了一个实时视频监控系统。并对该系统基本构成、 工结果表明，系统能较好地完成自动检测场景变化功能。

作原理及图像变化检测的算法进行丁研究关键词：变化检测；图像差分；视频监控中图分类号： U9 4 T 8

文献标识码： A

文章编号： 6 2 07 (04 0— 0 60 17—6 920 )10 7— 4

以摄像机为核心的视频监视系统在现代社会公共安全保障方面起着十分重要的作用，广泛应用于保安、、银行交通、楼宇、工业等各个行业领域，在一定程度上提高了自动化水平。长期以来，视频监视系统主要是基于模拟技术的，随着计算机技术的高速发展，数字