瑕疵檢測、污垢檢測或芯片檢測都是非常典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測的應(yīng)用方式。根據(jù)工件和生產(chǎn)線的狀況不同，每種檢測都需要不同的功能。本文對機(jī)器視覺污點(diǎn)檢測工具的原理及使用方法做以簡介。
1、區(qū)段
視覺系統(tǒng)透過CCD圖像傳感器將強(qiáng)度資料的變化檢測為污點(diǎn)或邊緣。但是，逐個(gè)處理像素需要花費(fèi)大量的時(shí)間，并且噪聲會(huì)對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，視覺系統(tǒng)使用由數(shù)個(gè)像素組成的小區(qū)域的平均強(qiáng)度，該小區(qū)域被稱為“區(qū)段”，并透過比較這些區(qū)段的平均強(qiáng)度來檢測污點(diǎn)。
如上圖中所示將區(qū)段（4 x 4 像素）的平均強(qiáng)度與周邊地區(qū)的平均強(qiáng)度作比較，圖中的紅色區(qū)段被檢測出污點(diǎn)。
2、污點(diǎn)檢測工具的算法（區(qū)段的比較和計(jì)算方式）
檢測原理：
（1）將 X 方向指定為檢測方向時(shí)：
污點(diǎn)檢測工具測量指定區(qū)域（區(qū)段）的平均強(qiáng)度，并以四分之一個(gè)區(qū)段為間距改變區(qū)段位置。
它可確定四個(gè)區(qū)段中的最大和最小強(qiáng)度之間的差值，其中包括標(biāo)準(zhǔn)區(qū)段（下圖中的①95）。該差值被視為標(biāo)準(zhǔn)區(qū)段的污點(diǎn)等級。
當(dāng)污點(diǎn)等級超過當(dāng)前閾值時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)區(qū)段被視為污點(diǎn)。被測區(qū)域中超過預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)被稱為“污點(diǎn)范圍”。該過程反復(fù)進(jìn)行，從而不斷改變標(biāo)準(zhǔn)區(qū)段在被測區(qū)域中的位置。
（2）將 X 和 Y 方向指定為檢測方向時(shí)
以標(biāo)準(zhǔn)區(qū)段為參照物，計(jì)算 X 和 Y 方向上的16個(gè)區(qū)段的最大強(qiáng)度和最小強(qiáng)度的差值。通過比較全部 16 個(gè)區(qū)段，而不僅僅只是 X 方向上的 4 個(gè)區(qū)段，可檢測更細(xì)微的強(qiáng)度變化（污點(diǎn)）。
在圓形工件上檢測污點(diǎn)的原理
1、區(qū)段
視覺系統(tǒng)透過CCD圖像傳感器將強(qiáng)度資料的變化檢測為污點(diǎn)或邊緣。但是，逐個(gè)處理像素需要花費(fèi)大量的時(shí)間，并且噪聲會(huì)對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，視覺系統(tǒng)使用由數(shù)個(gè)像素組成的小區(qū)域的平均強(qiáng)度，該小區(qū)域被稱為“區(qū)段”，并透過比較這些區(qū)段的平均強(qiáng)度來檢測污點(diǎn)。
2、污點(diǎn)檢測工具的算法（區(qū)段的比較和計(jì)算方式）
檢測原理：
（1）將 X 方向指定為檢測方向時(shí)：
污點(diǎn)檢測工具測量指定區(qū)域（區(qū)段）的平均強(qiáng)度，并以四分之一個(gè)區(qū)段為間距改變區(qū)段位置。
以標(biāo)準(zhǔn)區(qū)段為參照物，計(jì)算 X 和 Y 方向上的16個(gè)區(qū)段的最大強(qiáng)度和最小強(qiáng)度的差值。通過比較全部 16 個(gè)區(qū)段，而不僅僅只是 X 方向上的 4 個(gè)區(qū)段，可檢測更細(xì)微的強(qiáng)度變化（污點(diǎn)）。
PET 瓶、軸承或O型圈等多種圓形工件需要對圓形區(qū)域進(jìn)行視覺檢測。當(dāng)搜索圓形區(qū)域時(shí)，程序同時(shí)執(zhí)行極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。為了檢測污點(diǎn)，它將圓形窗口（檢測區(qū)段）轉(zhuǎn)換為長方形，并在圓形方向和半徑方向上比較區(qū)段的強(qiáng)度。
