產(chǎn)品的外觀缺陷直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，而在檢測(cè)時(shí)，由于產(chǎn)品缺陷種類繁多且干擾因素眾多，導(dǎo)致產(chǎn)品的外觀缺陷檢測(cè)一直是機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)中的難點(diǎn)。

成像難點(diǎn)

外觀缺陷檢測(cè)的難點(diǎn)主要來(lái)自于產(chǎn)品本身以及檢測(cè)儀器的選擇，主要有以下幾大類：

1）產(chǎn)品的多樣性，經(jīng)常使外觀檢測(cè)陷入困境；

2）產(chǎn)品的外觀缺陷除了常見(jiàn)的劃痕、雜質(zhì)、裂紋等，還有易與背景融于一體的透明膠水輪廓檢測(cè)；

3）反光物體通常會(huì)使圖像呈現(xiàn)大面積白斑，無(wú)法提取缺陷特征；

4）圓弧面缺陷，受弧面的影響導(dǎo)致視野不能做大，如用明視野法，則成像光斑非常��；用暗視野成像則對(duì)于缺陷方向有局限性；

5）部分產(chǎn)品表面由于材質(zhì)原因，灰塵、雜質(zhì)與劃痕難以區(qū)分檢測(cè)；

6）空心圓柱體內(nèi)壁曲面的缺陷檢測(cè)，經(jīng)常由于景深不足且鏡頭視角受限，無(wú)法得到理想的圖像。

除了缺陷檢測(cè)本身固有的難點(diǎn)之外，在機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中，光源的選擇和使用也是能否精確檢出缺陷的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。光源、相機(jī)、鏡頭的選取與搭配，是技術(shù)人員面對(duì)的一大考驗(yàn)。

光源考慮

在選擇光源時(shí)，通常需要如下考慮：

1）針對(duì)不同的檢測(cè)要求，光源可使用常亮模式，也可進(jìn)行多工位頻閃拍照；

2）根據(jù)外觀缺陷的形狀或材質(zhì)特性，可選擇明場(chǎng)或暗場(chǎng)照明，同時(shí)光源角度也可按需調(diào)整；

3）根據(jù)視野與精度要求，除了選擇不同的相機(jī)與鏡頭組合外，光源的工作距離也尤為重要。

針對(duì)不同類型的外觀缺陷檢測(cè)光源方案

不同的外觀缺陷有著不同的特征，要想達(dá)到一個(gè)好的檢測(cè)效果，需要對(duì)各種光源的原理及應(yīng)用熟稔于心。選擇合適的光源才能更高效地面對(duì)不同缺陷的需求。

常用方案

1）針對(duì)反光且外形不規(guī)則的物體，可使用多角度多光譜光源。

多光譜光源從多角度照射，可使物體表面不規(guī)則的區(qū)域展現(xiàn)出不同的成像特性；而反光面與粗糙面對(duì)光的散射效果不同，則可在圖片上投射出不同的灰度信息。通過(guò)計(jì)算顏色分布和圖像陰影變化，可準(zhǔn)確突出物體表面的層次信息，方便后期抓取圖像特征。

2）針對(duì)大面積大視野的樣品檢測(cè)，條形光源和背光源是首選光源。

大尺寸背光源，通過(guò)LED的高密度排列，提供高均勻性與高亮度的照明效果，能突出物體的外形輪廓等特征。而條光的指向性強(qiáng)且光線均勻，通過(guò)調(diào)整角度或者多個(gè)條光組合可檢測(cè)較大面積的外觀缺陷。

3）針對(duì)磨砂材質(zhì)的表面缺陷，可使用指向性好的光源。

指向性好的光源可以突出材料表面的顆粒感；相比之下，漫射光源則會(huì)使外觀缺陷的成像圖沒(méi)有對(duì)比度。

4）針對(duì)部分需要分多次拍照且有速度要求的樣品，需使用高亮光源。

多工位多次拍攝成像的外觀檢測(cè)，需使用頻閃拍照系統(tǒng)，且光源體積要小，重量要輕。

針對(duì)不同類型的外觀缺陷檢測(cè)會(huì)有不同的光源方案，比如針對(duì)反光且外形不規(guī)則的物體，可使用多角度多光譜光源；針對(duì)大面積大視野的樣品檢測(cè)，條形光源和背光源是首選光源。