点胶视觉检测方案略知

光学评估

在点胶缺陷检测系统的设计过程中，需要对光学检测时的硬件进行选型。如图所示，考虑到胶条为透明胶，存在反光现象，所以要求光源在各个角度的光照程度较为均匀，而同轴光具有高密度排列，成像清晰，亮度均匀等特点。

此外，在要求光照亮度均匀的同时，由于部分胶条中存在气泡，而同轴光源距离胶条存在一定的距离，采集到的图片无法观察到气泡特征， 故考虑使用条形光源对胶条上方进行照射，使得气 泡特征可见。由于垂直照射方式具有照射面积大、 光照均匀性好等优点，故同轴光源选择垂直照射方式，而条形光源主要是为了对胶条进行光照加强， 同时为了不遮挡同轴光源，故选择侧面照射。 

缺陷定义

点胶缺陷的类别定义在实际的点胶过程中，往往因为点胶量的大小、 点胶压力、针头大小、胶水的粘度以及胶水温度等因素，导致生产的胶条会存在各种各样的缺陷，从而影响产品的质量。工业生产中比较常见的几种缺陷种类，其具体定义如下所示：

(1)多胶：胶条中间部分宽度大于其他部分，如图a)所示；

(2)少胶：胶条中间部分宽度小于其他部分，如图b)所示；

(3)断胶：胶条出现一次或多次的断裂，如图c) 所示；

(4)扭曲：胶条整体存在多处弯曲现象，如图d) 所示；

(5)气泡：胶条中含有数目较多的气泡，如图e) 所示；同时，在工业生产中符合生产要求的正常胶条如图f)所示。

 

算法方法

以下为针对点胶缺陷相应的基于数字图像处理的方法：

(1)多胶少胶：对于胶条多胶少胶的缺陷检测，首先 对图片进行相应的预处理操作，得到二值化图像后进行胶条两侧轮廓的获取，对提取到的轮廓区域进行水平和垂直方向的投影，通过计算像素值数量的最大值和最小值的差值以及像素值投影图中曲线形状来判断是否存在缺陷和具体类型。

(2)断胶：对于胶条断胶缺陷检测，根据胶条断裂图 片的特征，对图片进行预处理后先进行闭运算，断开胶条之间的细小连接，之后进行轮廓的获取，通过计算各个轮廓所包含的面积来作为判断缺陷是否存在的标准。

(3)扭曲：针对胶条扭曲缺陷检测，通过计算寻找到 的轮廓的凸缺陷的面积(即轮廓面积与其凸包面积的差值)来作为判断是否存在扭曲缺陷的标准。

(4)气泡：检测是否存在直径和面积较大的气泡。由 于气泡的特征是圆形，所以利用霍夫圆变换来检测图片中的圆形数量，同时计算其面积，通过对面积和数量进行阈值设定，来判断气泡缺陷的存在。