光學(xué)評(píng)估

在點(diǎn)膠缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)光學(xué)檢測(cè)時(shí)的硬件進(jìn)行選型。如圖所示，考慮到膠條為透明膠，存在反光現(xiàn)象，所以要求光源在各個(gè)角度的光照程度較為均勻，而同軸光具有高密度排列，成像清晰，亮度均勻等特點(diǎn)。

此外，在要求光照亮度均勻的同時(shí)，由于部分膠條中存在氣泡，而同軸光源距離膠條存在一定的距離，采集到的圖片無法觀察到氣泡特征， 故考慮使用條形光源對(duì)膠條上方進(jìn)行照射，使得氣 泡特征可見。由于垂直照射方式具有照射面積大、 光照均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，故同軸光源選擇垂直照射方式，而條形光源主要是為了對(duì)膠條進(jìn)行光照加強(qiáng)， 同時(shí)為了不遮擋同軸光源，故選擇側(cè)面照射。 

缺陷定義

點(diǎn)膠缺陷的類別定義在實(shí)際的點(diǎn)膠過程中，往往因?yàn)辄c(diǎn)膠量的大小、 點(diǎn)膠壓力、針頭大小、膠水的粘度以及膠水溫度等因素，導(dǎo)致生產(chǎn)的膠條會(huì)存在各種各樣的缺陷，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。工業(yè)生產(chǎn)中比較常見的幾種缺陷種類，其具體定義如下所示：

(1)多膠：膠條中間部分寬度大于其他部分，如圖a)所示；

(2)少膠：膠條中間部分寬度小于其他部分，如圖b)所示；

(3)斷膠：膠條出現(xiàn)一次或多次的斷裂，如圖c) 所示；

(4)扭曲：膠條整體存在多處彎曲現(xiàn)象，如圖d) 所示；

(5)氣泡：膠條中含有數(shù)目較多的氣泡，如圖e) 所示；同時(shí)，在工業(yè)生產(chǎn)中符合生產(chǎn)要求的正常膠條如圖f)所示。

算法方法

以下為針對(duì)點(diǎn)膠缺陷相應(yīng)的基于數(shù)字圖像處理的方法：

(1)多膠少膠：對(duì)于膠條多膠少膠的缺陷檢測(cè)，首先 對(duì)圖片進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理操作，得到二值化圖像后進(jìn)行膠條兩側(cè)輪廓的獲取，對(duì)提取到的輪廓區(qū)域進(jìn)行水平和垂直方向的投影，通過計(jì)算像素值數(shù)量的最大值和最小值的差值以及像素值投影圖中曲線形狀來判斷是否存在缺陷和具體類型。

(2)斷膠：對(duì)于膠條斷膠缺陷檢測(cè)，根據(jù)膠條斷裂圖 片的特征，對(duì)圖片進(jìn)行預(yù)處理后先進(jìn)行閉運(yùn)算，斷開膠條之間的細(xì)小連接，之后進(jìn)行輪廓的獲取，通過計(jì)算各個(gè)輪廓所包含的面積來作為判斷缺陷是否存在的標(biāo)準(zhǔn)。

(3)扭曲：針對(duì)膠條扭曲缺陷檢測(cè)，通過計(jì)算尋找到 的輪廓的凸缺陷的面積(即輪廓面積與其凸包面積的差值)來作為判斷是否存在扭曲缺陷的標(biāo)準(zhǔn)。

(4)氣泡：檢測(cè)是否存在直徑和面積較大的氣泡。由 于氣泡的特征是圓形，所以利用霍夫圓變換來檢測(cè)圖片中的圓形數(shù)量，同時(shí)計(jì)算其面積，通過對(duì)面積和數(shù)量進(jìn)行閾值設(shè)定，來判斷氣泡缺陷的存在。