基于模板匹配的機(jī)殼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在手機(jī)外殼生產(chǎn)出來以后，由于加工設(shè)備或工藝等原因，常會(huì)出現(xiàn)劃痕、突起、色差等各種缺陷，出現(xiàn)缺陷的手機(jī)外殼只能作為廢品處理?，F(xiàn)階段國內(nèi)主要采用主觀目測法檢測手機(jī)殼表面質(zhì)量，檢驗(yàn)員將一批被檢手機(jī)外殼擺放一個(gè)托盤里，然后依靠人眼或使用放大鏡進(jìn)行檢測，判斷手機(jī)殼表面是否存在瑕疵。該方法的確比較簡單，但檢測主要靠人的視覺和判斷，如果長時(shí)間操作，會(huì)產(chǎn)生視覺疲勞等情況，從而出現(xiàn)漏檢的風(fēng)險(xiǎn)。基于模板匹配的機(jī)殼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)（以下簡稱檢測系統(tǒng)）是將圖像

2、處理技術(shù)與在線檢測原理相結(jié)合，設(shè)計(jì)成自動(dòng)檢測并判別機(jī)殼表面質(zhì)量的一種方法。此種方法能夠使檢測更精確，且能夠提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
　　本文設(shè)計(jì)的檢測系統(tǒng)，主要由圖像采集系統(tǒng)、照明裝置、傳送裝置、圖像處理軟件組成。在進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，考慮后期圖像處理是整個(gè)系統(tǒng)的難點(diǎn)，并直接影響系統(tǒng)的檢測速度和準(zhǔn)度，所以為了能夠?yàn)閳D像處理提供較好的前期圖像，對圖像采集 CCD的選取和鏡頭均提出了較高的要求，并且自行設(shè)計(jì)了照明裝置、傳送裝

3、置，避免由于光照和被測手機(jī)殼位移過大等問題加大圖像處理難度。
　　本文深入研究和比較了多種用于模板匹配的算法，其中分別包括以區(qū)域、特征、模型、變換域等為匹配基準(zhǔn)的算法。通過對以上匹配算法的比較，本文選擇基于SIFT算法的模板匹配方法，并提出在模板匹配前先進(jìn)行 ROI提取的設(shè)計(jì)，從而減少后期圖像處理計(jì)算量，提高缺陷識別速度。
　　基于SIFT算法的模板匹配過程，首先通過對圖像的分析，判斷出 ROI（Region of Inte

4、rest），從而減小圖像處理的計(jì)算量，然后在ROI范圍內(nèi)，生成尺度空間并檢測空間極值點(diǎn)，確定精確極值點(diǎn)位置；然后確定特征點(diǎn)的主方向，生成特征點(diǎn)描述子，通過歐式距離的計(jì)算，自動(dòng)匹配特征點(diǎn)，通過兩幅圖像特征點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)用最小均方誤差算法得到圖像變換公式，從而能夠找到被測和參考手機(jī)殼圖像任意位置的對應(yīng)關(guān)系。在機(jī)殼表面瑕疵檢測中，研究使用Canny算法提取機(jī)殼圖像輪廓，再對兩幅圖像輪廓進(jìn)行比較的方法識別瑕疵，并通過面積計(jì)算檢測瑕疵面積，并判