基于機(jī)器視覺的手機(jī)鏡片分揀系統(tǒng)研究.pdf

1、鏡片(LENS)是手機(jī)屏幕的重要外圍部件,其主要作用是保護(hù)顯示屏并保證屏幕的透光性。隨著LCD顯示技術(shù)的日益發(fā)展和觸摸屏感應(yīng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,手機(jī)鏡片的市場(chǎng)需求量也大幅度攀升。由于生產(chǎn)流程和制作工藝的缺陷,鏡片成品往往會(huì)出現(xiàn)表面劃痕、內(nèi)部氣泡等缺陷,如何快速有效地對(duì)鏡片成品進(jìn)行分揀成為鏡片生產(chǎn)廠商亟須解決的一大難題。機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)是一門依托于計(jì)算機(jī)科學(xué),以機(jī)器代替人工進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。利用機(jī)器視覺來設(shè)計(jì)鏡片分揀系統(tǒng),既能降低人工檢測(cè)的勞動(dòng)

2、成本,而且還可以大大提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度和效率。
　　本文首先分析了手機(jī)鏡片的光學(xué)和物理特性,結(jié)合機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的一般模式和本系統(tǒng)的特殊要求,提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架;然后針對(duì)手機(jī)鏡片透光度高、背景均勻的光學(xué)特點(diǎn),結(jié)合機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)中光源和照明方式的選擇原則和適用場(chǎng)景,選擇設(shè)計(jì)了LED點(diǎn)光源同軸光照明系統(tǒng);針對(duì)手機(jī)鏡片幾何尺寸不一的問題,設(shè)計(jì)了以PLC為控制核心的,對(duì)物體進(jìn)行分割成像的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng);針對(duì)手機(jī)鏡片缺陷尺寸極小的幾何特

3、點(diǎn),結(jié)合機(jī)器視覺工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用中相機(jī)和鏡頭的選用原則,通過計(jì)算確定檢測(cè)用相機(jī)和鏡頭的參數(shù)要求;研究了手機(jī)鏡片典型缺陷的圖像特征,提出了以形態(tài)學(xué)處理為核心的圖像處理算法,討論了鏡片缺陷的特征描述和分類方法;最后,根據(jù)本系統(tǒng)分割成像和實(shí)時(shí)處理的獨(dú)立性特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套高并發(fā)的上位機(jī)軟件系統(tǒng)。
　　通過在一套完整的手機(jī)鏡片清洗分揀系統(tǒng)中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試,以及和人工檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明本系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確高效地對(duì)各種類型的手機(jī)鏡片做出分