基于機器視覺的輕觸開關缺陷檢測研究.pdf

1、輕觸開關廣泛應用于影音產品、數碼產品、遙控器、通訊產品、家用電器、醫(yī)療器件、健身器材等各大行業(yè)中，是電子信息產業(yè)發(fā)展的重要電子元器件之一。輕觸開關質量的好壞直接影響產品的壽命和可靠性。因此，對其進行外觀檢測是非常重要的一個環(huán)節(jié)。生產過程中，國內對于它的缺陷檢測往往是依賴工人的目視，由于檢查項目多、產品尺寸小、尺寸精度要求高等因素很容易使操作者產生視覺疲勞，從而導致錯檢、漏檢，使得產品后續(xù)分選工序速度和質量難以提高。將機器視覺技術應用于輕

2、觸開關的外觀檢測可以實現(xiàn)產品的自動化和智能化，具有重大的工程實用價值和社會效益。
　　本文以某型號液晶貼片輕觸開關（尺寸規(guī)格為6.4mm×5.2mm×1.5mm）為研究對象，設計了一種基于機器視覺的輕觸開關缺陷檢測設備，根據該設備的圖像采集方案，研究了輕觸開關在實驗室條件下缺陷檢測的原理和算法，主要研究內容及成果如下:
　　(1)設計了一種適用于輕觸開關帶電和外觀檢測一體化的自動化設備，該檢測設備主要包括送料臺、物料旋轉臺、

3、電機、單片機控制板、相應的機械傳動裝置、圖像采集裝置和收集箱等。
　　(2)結合檢測要求確定實驗室圖像采集方案，選擇合適的攝像機和光源對輕觸開關進行圖像采集。對采集的圖像進行光源補償、灰度化處理，并通過濾波、閾值分割、形態(tài)學閉運算等預處理手段提取輕觸開關的二值化圖像。
　　(3)提出了一種新的輕觸開關缺陷識別方法:首先采用改進的輪廓跟蹤法提取圖像的輪廓點集，運用最小面積外接矩形算法中的旋轉卡殼算法高效的獲取輕觸開關包圍矩形的

4、位置，接著利用快速旋轉變換對圖像進行空間變換，并采用雙線性插值法對旋轉圖像進行插值處理，對矯正后的圖像進行ROI(Region Of Interest)區(qū)域提取。然后，統(tǒng)計得到四個引腳ROI區(qū)域的白色像素面積，與設定的標準面積閾值進行對比判斷。最后，選取合格和有缺陷的開關樣本進行算法測試，測試結果證明該方法可以滿足輕觸開關外觀檢測的要求，穩(wěn)定性和重復性實驗證明了測量系統(tǒng)也能夠滿足檢測要求。
　　(4)采用Visual C++6.0