基于機(jī)器視覺的表面缺陷定量檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)隨著機(jī)器視覺和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)表面缺陷檢測(cè)工作展開了廣泛的研究，對(duì)表面缺陷的檢測(cè)和識(shí)別水平不斷提高。然而目前表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的主要功能是對(duì)表面缺陷進(jìn)行識(shí)別或分類，如何準(zhǔn)確有效的實(shí)現(xiàn)表面缺陷的定量檢測(cè)仍是一個(gè)值得深入研究的問題。本文在現(xiàn)有的表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)缺陷的定量檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。主要包括:
　　針對(duì)光學(xué)元件表面缺陷尺寸標(biāo)定過(guò)程中，由于尺寸較小的標(biāo)準(zhǔn)缺陷在檢測(cè)系統(tǒng)中存在衍射增寬的現(xiàn)象，導(dǎo)致像素尺寸對(duì)

2、應(yīng)到實(shí)際尺寸時(shí)存在非線性段而無(wú)法用最小二乘準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的問題，提出采用最小二乘支持向量機(jī)建立回歸模型的方法來(lái)提高缺陷尺寸標(biāo)定的精度。采用網(wǎng)格搜素和交叉驗(yàn)證法得到模型最優(yōu)參數(shù)，相比傳統(tǒng)擬合方法基于最小二乘支持向量機(jī)的模型能夠?qū)M合絕對(duì)誤差控制在0.4μm以內(nèi)，相對(duì)誤差由80％減小到17％。利用實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)對(duì)兩種模型預(yù)測(cè)能力進(jìn)行評(píng)估，實(shí)驗(yàn)表明最小二乘支持向量機(jī)模型針對(duì)尺寸較小缺陷的預(yù)測(cè)誤差是最小二乘模型的一半，最小二乘支持向量機(jī)模型的預(yù)測(cè)能力比

3、最小二乘模型更強(qiáng)?；谧钚《酥С窒蛄繖C(jī)建模的方法能夠提高標(biāo)準(zhǔn)缺陷的擬合精度，同時(shí)也能提高系統(tǒng)的定量檢測(cè)精度。
　　針對(duì)兩種常見玻璃表面缺陷孔崩和孔倒缺陷，提出結(jié)合基于霍夫變換的直線和圓檢測(cè)原理以及圖像配準(zhǔn)和差分的方法對(duì)缺陷進(jìn)行快速提取。利用改進(jìn)的像素距離算法提取待檢測(cè)孔崩圖像的直線與圓弧標(biāo)準(zhǔn)邊緣，重構(gòu)與其對(duì)應(yīng)的自匹配基準(zhǔn)模板，該方法對(duì)細(xì)小的孔崩缺陷也能實(shí)現(xiàn)精確提取;通過(guò)多幅無(wú)孔倒缺陷圖像相互配準(zhǔn)疊加的方法，建立固定的基準(zhǔn)圖像實(shí)現(xiàn)