案例系列：缺陷視覺檢測

          系統(tǒng)產(chǎn)品概述：                                                                                                                                                                                                                    

           機器視覺檢測系統(tǒng)就是工業(yè)相機替代人眼睛去完成識別、測量、定位等功能。視覺檢測系統(tǒng)一般有圖像采集和處理系統(tǒng)組成，可替代人工完成條碼字符、裂痕、包裝外觀、表面特性、凹凸缺陷、二維及三維形狀、樣色等檢測，使用視覺檢測系統(tǒng)能有效的提高生產(chǎn)流水線的檢測速度及精度，大大提高產(chǎn)量和質(zhì)量，降低人工成本，同時防止人為因素產(chǎn)生的誤判漏判等。

           根據(jù)本項目檢測的缺陷特點及工作環(huán)境，采用雙光源配合相機完成最具有突出特點的圖片源的采集，通過機器視覺處理系統(tǒng)完成缺陷檢測。

          視覺檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖：                                                                                                                                                                                                

            客戶要求檢測要素及特點
                       零件的相關(guān)尺寸；（視覺技術(shù)協(xié)議和相關(guān)圖紙）
                       零件的相關(guān)表面缺陷；（詳細技術(shù)協(xié)議和相關(guān)缺陷樣本）
                       零件的合格品和不良品的分選；
            檢測流程及方法：                                                                                                                                                                                                        
           1、零件圖片源采集結(jié)構(gòu)布局

            圖片源的采集是實現(xiàn)機器視覺檢測很重要的一個環(huán)節(jié)，根據(jù)客戶現(xiàn)場的工作場景及零件的檢測要素和缺陷類型的要求，相機和光源的選擇機結(jié)構(gòu)布局非常重要，初步采用圖1方案。
             2、零件檢測流程

                                                                                         校正前                                                                             校正前（特征提取校正）

校正后

            為了能準(zhǔn)確確定缺陷的類型和尺寸檢測的精度要求，需要通過算法精確完成這個工作，完成不合格品的判定。
            零件表面檢測
            為了滿足客戶要求的缺陷檢測標(biāo)準(zhǔn)，需要完成對表面缺陷的閾值和類型進行設(shè)定并判定瑕疵大小，以實現(xiàn)成品的質(zhì)量檢驗。

          檢測結(jié)果處理：                                                                                                                                                                                                                    

           不合格品出現(xiàn)時，給出報警信號同時進行人工操作。根據(jù)客戶的要求，同時將建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫對檢測數(shù)據(jù)進行存儲和訪問，具有統(tǒng)計功能。
           尺寸檢測方案驗證：                                                                                                                                                                                                          
           本零件輪廓待測尺寸分布在不同的面上，要對其輪廓尺寸進行測量，需要通過三維掃描技術(shù)獲取到整個輪廓的三維表面點云數(shù)據(jù)，三維掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于工業(yè)現(xiàn)場流水線生產(chǎn)環(huán)境。我們采用二維圖像的方案實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的檢測，由于待測尺寸分布在不同的平面上，普通相機和光源可能會給圖片采集和標(biāo)定帶來失真，綜合考慮檢測方案要素及要求，提出了上述方案并進行了初步驗證，結(jié)果如下：
          零件一
                        

                                                                         試驗采集圖像                                                                                         試驗測量參數(shù)

客戶圖紙

            檢測：h1 = 553.48 pixel = 553.48*0.0474138 = 26.243mm， 圖紙尺寸：26.3±0.2mm
            檢測：h2 = 138.86 pixel = 138.86*0.0474138 = 6.584mm，   圖紙尺寸：6.6±0.2mm
            檢測： h3 = 594.57 pixel = 594.57*0.0474138 = 28.191mm， 圖紙尺寸： 28.18±0.2mm

客戶圖紙

           內(nèi)表面圓直徑檢測：? = 1092.24pixel = 1092.24*0.0474138 = 51.787mm，    圖紙尺寸：51.7±0.2mm
           最大外圓直徑檢測： ? = 2163.96 pixel = 2163.96*0.0474138 = 102.602mm， 圖紙尺寸：103±0.2m
           零件二

                                                             試驗采集圖像                                                                                   試驗測量參數(shù)

客戶圖紙

           不規(guī)則輪廓檢測
           下圖所示輪廓邊緣由計算機圖像檢測后，由7463個點仿真模擬構(gòu)成，可根據(jù)這些密集離散的坐標(biāo)點可計算輪廓上的任意指定參數(shù)。
                          

                                                        零件輪廓試驗圖                                                                                                    客戶圖紙

                                                              試驗采集圖像                                                                                          試驗測量參數(shù)

客戶圖紙

           檢測：h1=1368.425 pixel = 1368.425*0.0474138 = 64.882mm，圖紙尺寸：65±0.2mm
           檢測：h2= 149.913 pixel = 149.913*0.0474138 = 7.108mm，圖紙尺寸：7.15±0.2mm
           檢測：h3=101.730 pixel = 101.730*0.0474138 = 4.823mm，圖紙尺寸：4.85±0.2mm
           同軸度檢測1

                                                               試驗采集圖像                                                                                     試驗測量參數(shù)

          同軸度檢測2

                                                           試驗采集圖像                                                                                 試驗測量參數(shù)