基于形態(tài)學(xué)圖像技術(shù)的群體檢測(cè)方法研究.pdf

1、電子產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性直接取決于原材料的加工精度，由于電子產(chǎn)品集成度越來(lái)越高，對(duì)原材料的質(zhì)量提出100％進(jìn)行檢測(cè)的要求。其中重點(diǎn)是尺寸與表面質(zhì)量。傳統(tǒng)的圖像檢測(cè)分析方式是針對(duì)單獨(dú)的目標(biāo)進(jìn)行處理，圖像背景與主體容易區(qū)分。而作為電子產(chǎn)品的重要原材料之一的“微型陶瓷基材”與其它工業(yè)產(chǎn)品不同，它體積很小，檢測(cè)數(shù)量巨大，使用傳統(tǒng)的圖像檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法滿足檢測(cè)速度的要求。本文針對(duì)某陶瓷基材加工企業(yè)的產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行了研究。主要的研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：

2、r>　　 (1)電子基材加工企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的特點(diǎn)是產(chǎn)品隨訂單而定，加工產(chǎn)品不固定，產(chǎn)品的規(guī)格變化較大，而且每個(gè)批次的產(chǎn)量很大，要求檢測(cè)時(shí)間比較短。傳統(tǒng)意義上的視覺檢測(cè)系統(tǒng)不適用于此類產(chǎn)品的檢測(cè)。在本課題的研究中分析了傳統(tǒng)機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)與不足，第一次明確提出了“群體檢測(cè)”的概念，并對(duì)此概念進(jìn)行了定義與說(shuō)明，同時(shí)與傳統(tǒng)檢測(cè)方式進(jìn)行了對(duì)比。
　　 (2)由于被檢測(cè)對(duì)象屬于微型目標(biāo)，采樣后數(shù)據(jù)中的背景噪聲會(huì)嚴(yán)重影響目標(biāo)的檢測(cè)。傳

3、統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的圖像預(yù)處理中無(wú)論是空域還是頻域的濾波都會(huì)對(duì)邊緣的定位產(chǎn)生影響，其中比較明顯的是邊緣的飄移。論文分析了形態(tài)學(xué)處理模式的特點(diǎn)，特別是其中結(jié)構(gòu)算子的特征情況，將偏微分方程運(yùn)用到“群體檢測(cè)”中。
　　 (3)傳統(tǒng)視覺檢測(cè)系統(tǒng)中光源的主要功能是強(qiáng)化邊緣或目標(biāo)的表面。陶瓷材料表面具有較強(qiáng)的反光性，當(dāng)光源選擇或設(shè)置不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)二次的信號(hào)污染。研究過(guò)程中集中針對(duì)不同光源與不同設(shè)置方案進(jìn)行了詳細(xì)分析對(duì)比，提出了針

4、對(duì)“群體檢測(cè)”適宜的解決方式。
　　 (4)基材生產(chǎn)企業(yè)的特點(diǎn)是產(chǎn)量大、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品規(guī)格變化頻繁。為了使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的魯棒性，本文提出使用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境，結(jié)合通用圖像函數(shù)庫(kù)的視覺檢測(cè)系統(tǒng)開發(fā)方案，并通過(guò)具體案例的分析說(shuō)明了系統(tǒng)的架構(gòu)過(guò)程。研究過(guò)程中對(duì)電子基材產(chǎn)品企業(yè)的質(zhì)量檢測(cè)方式進(jìn)行了分析，可以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)格發(fā)生變化的情況下，在原有的檢測(cè)系統(tǒng)中通過(guò)修改軟件以保證系統(tǒng)能夠重復(fù)使用。有效地解決了訂單多變的外來(lái)加工型企業(yè)在應(yīng)對(duì)

5、日益增加的質(zhì)量檢測(cè)要求下的技術(shù)難題，提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　 (5)研究設(shè)計(jì)了相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)，并將檢測(cè)圖像計(jì)算的結(jié)果與專業(yè)的電子顯微鏡準(zhǔn)確測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，對(duì)產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因進(jìn)行了分析，檢測(cè)結(jié)果符合檢測(cè)的技術(shù)要求。
　　 通過(guò)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析表明，文中提出的基于圖像函數(shù)庫(kù)設(shè)計(jì)的群體視覺檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)精度能夠滿足企業(yè)的精度與速度的要求，且系統(tǒng)具有較強(qiáng)的通用性。所取得的成果對(duì)于微型材料生產(chǎn)企業(yè)的檢測(cè)技術(shù)具有一定的理論意