基于机器视觉的丝印样板尺寸测量与表面缺陷检测研究

发布时间：2021-03-06 06:52

　　近些年来随着我国制造业的不断发展以及经济技术的逐步提升,越来越多的行业以及企业提出了更高的产品需求。丝网印刷技术在现代化工业生产的诸多领域中发挥着重要的作用,而丝网印刷样板的尺寸缺陷以及其表面缺陷将严重影响丝印产品的质量,直接导致产品合格率低。目前丝网印刷样板的检测基本依靠人工检测,检测效率低,人为主观因素强。因此,高效、精确地测量丝网印刷样板的尺寸、检测丝网印刷样板表面的缺陷具有重要的研究意义和应用价值。本文对丝网印刷样板的视觉检测进行了研究,设计了一套基于机器视觉的丝网印刷样板尺寸测量与缺陷检测系统。首先,本文介绍了国内外机器视觉技术在尺寸测量和缺陷检测方面的研究现状及发展趋势,分析国内丝网印刷样板检测技术发展存在的问题,进而阐明本课题的研究背景和意义。其次,本文分析丝网印刷样板本身的特性,对丝网印刷样板检测系统的硬件部分进行研究,其中包括工业相机、LED光源、镜头、千兆网卡、计算机以及相机光源测试台架等。在实验室搭建出一套满足丝网印刷样板检测要求与标准的硬件系统,进行丝网印刷样板图像的采集。然后,针对丝网印刷样板种类样式及待测目标繁多的问题,本文提出一种基于机器视觉的丝网印刷样板... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

丝网印刷样板实物图像（灰度化后）

燕山大学工程硕士学位论文-12-图2-3面阵CCD相机MV-EM510MC2.3镜头的选型以及分析在机器视觉系统中，所有现实世界中的图像都通过镜头对光线进行变换，然后投射在相机传感器芯片上。在机器视觉系统中，镜头和相机是作为一个整体出现的，选取的镜头的质量和镜头的技术指标直接对成像子系统的质量造成影响，恰当地选择和配置镜头是决定机器视觉成像子系统成败的关键。在选择工业镜头的时候需要考虑镜头的像面尺寸要与相机图像芯片尺寸相匹配，工业镜头接口要与工业相机接口一致，除此之外，还要选择一个合适的焦距，焦距的计算公式如下：fph/FOV(2-3)式中，f表示焦距，p表示感光尺寸，h表示工作距离，FOV视场大校根据上式，感光尺寸为8.5mm，工作距离选取160mm，视场范围最大值为120mm，则计算可得镜头焦距约为11.33mm。因此，选择焦距为12mm的镜头。根据丝网印刷样板的几何参数和相机的镜头接口，本系统选择型号为M1224-MPW2的光学镜头，能够满足丝网印刷样板的检测要求，M1224-MPW2光学镜头实物图如图2-4所示，技术参数如表2-3所示。

第2章丝网印刷样板视觉检测系统硬件设计-13-图2-4M1224-MPW2光学镜头表2-3M1224-MPW2光学镜头的技术参数表参数值单位焦距12毫米（mm）相对通光孔径F2.4-F16.0（f/）接口C像面尺寸2/3英寸（in）最近物距0.1米（m）外形尺寸Φ29x42.68毫米（mm）重量72克（g）2.4光源的选型以及打光方案的分析机器视觉系统的基础是图像，而图像的基础是光。能不能采集到一个高质量的丝网印刷样板图像或者说采集到一个满足检测要求的丝网印刷样板图像，光源以及正确的打光方案是非常重要的因素。合适的光源以及正确的打光方案，可以适当的弱化背景，突出检测目标和检测目标本身的特性，大大减小后期在图像处理时的复杂程度。因此，选择合适的光源以及正确的打光方案将在很大程度上决定机器视觉项目的成败。2.4.1光源的选择机器视觉中，选择光源时不能只考虑光源的某一特性，要结合检测物体本身的


本文编号：3066631