基于形態(tài)學(xué)圖像技術(shù)的群體檢測方法研究.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)品集成度越來越高，對原材料的質(zhì)量提出100％進行檢測的要求。其中重點是尺寸與表面質(zhì)量。傳統(tǒng)的圖像檢測分析方式是針對單獨的目標進行處理，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，檢測數(shù)量巨大，使用傳統(tǒng)的圖像檢測系統(tǒng)無法滿足檢測速度的要求。本文針對某陶瓷基材加工企業(yè)的產(chǎn)品檢測過程進行了研究。主要的研究工作和創(chuàng)新點如下：

2、r>　　 (1)電子基材加工企業(yè)生產(chǎn)計劃的特點是產(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，而且每個批次的產(chǎn)量很大，要求檢測時間比較短。傳統(tǒng)意義上的視覺檢測系統(tǒng)不適用于此類產(chǎn)品的檢測。在本課題的研究中分析了傳統(tǒng)機器視覺檢測系統(tǒng)的特點與不足，第一次明確提出了“群體檢測”的概念，并對此概念進行了定義與說明，同時與傳統(tǒng)檢測方式進行了對比。
　　 (2)由于被檢測對象屬于微型目標，采樣后數(shù)據(jù)中的背景噪聲會嚴重影響目標的檢測。傳

3、統(tǒng)檢測技術(shù)的圖像預(yù)處理中無論是空域還是頻域的濾波都會對邊緣的定位產(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，特別是其中結(jié)構(gòu)算子的特征情況，將偏微分方程運用到“群體檢測”中。
　　 (3)傳統(tǒng)視覺檢測系統(tǒng)中光源的主要功能是強化邊緣或目標的表面。陶瓷材料表面具有較強的反光性，當光源選擇或設(shè)置不當?shù)臅r候，在數(shù)據(jù)采集過程中會出現(xiàn)二次的信號污染。研究過程中集中針對不同光源與不同設(shè)置方案進行了詳細分析對比，提出了針

4、對“群體檢測”適宜的解決方式。
　　 (4)基材生產(chǎn)企業(yè)的特點是產(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)庫的視覺檢測系統(tǒng)開發(fā)方案，并通過具體案例的分析說明了系統(tǒng)的架構(gòu)過程。研究過程中對電子基材產(chǎn)品企業(yè)的質(zhì)量檢測方式進行了分析，可以實現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)格發(fā)生變化的情況下，在原有的檢測系統(tǒng)中通過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加工型企業(yè)在應(yīng)對

5、日益增加的質(zhì)量檢測要求下的技術(shù)難題，提升了企業(yè)的競爭力。
　　 (5)研究設(shè)計了相應(yīng)的檢測系統(tǒng)，并將檢測圖像計算的結(jié)果與專業(yè)的電子顯微鏡準確測量的結(jié)果進行比對，對產(chǎn)生測量誤差的原因進行了分析，檢測結(jié)果符合檢測的技術(shù)要求。
　　 通過對檢測數(shù)據(jù)的分析表明，文中提出的基于圖像函數(shù)庫設(shè)計的群體視覺檢測系統(tǒng)的檢測精度能夠滿足企業(yè)的精度與速度的要求，且系統(tǒng)具有較強的通用性。所取得的成果對于微型材料生產(chǎn)企業(yè)的檢測技術(shù)具有一定的理論意