如何轻松检测产品表面缺陷吗？

在工业产品上，产品表面缺陷对产品的美观度、舒适度和使用性能等带来不良影响；表面缺陷如：缺损、划痕、凹坑、色差、斑点等缺陷，导致制作的最终产品达不到出品标准。

不同的产品，表面缺陷的形态也有着不同的形成原因及呈现形态。所以，制造商对产品表面的缺陷进行检测实是很有必要的，能够帮助生产及时发现不良品，加以控制改进。

机器视觉的检测方法可以很大程度上克服人工检测方法的抽检率低、准确性不高、实时性差、效率低、劳动强度大等弊端，在现代工业中得到越来越广泛的研究和应用。

机器视觉是对人类视觉的模拟，机器视觉表面检测涉及众多学科和理论；在表面缺陷检测系统中，图像处理和分析算法是重要内容，算法各有优缺点和其适应范围。

如何提高算法的准确性、实时性和鲁棒性，使检测进一步向自动化和智能化方向发展，一直是研究者们努力的方向。

机器视觉技术是一种无接触、无损伤的自动检测技术，是实现设备自动化、智能化和精密控制的有效手段；具有安全可靠、光谱响应范围宽、可在恶劣环境下长时间工作和生产效率高等突出优点。

机器视觉检测系统通过适当的光源和图像传感器获取产品的表面图像，利用相应的图像处理算法提取图像的特征信息，然后根据特征信息进行表面缺陷的定位、识别、分级等判别和统计、存储、查询等操作。

机器视觉表面缺陷检测系统基本组成，主要包括图像获取模块、图像处理模块、图像分析模块、数据管理及人机接口模块。

图像获取模块由工业相机、光学镜头、光源及其夹持装置等组成，其功能是完成产品表面图像的采集。

在光源的照明下，通过光学镜头将产品表面成像于相机传感器上，光信号先转换成电信号，进而转换成计算机能处理的数字信号。目前工业用相机主要基于CCD或CMOS芯片的相机。CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。

机器视觉光源直接影响到图像的质量。

其作用是克服环境光干扰，保证图像的稳定性，获得对比度尽可能高的图像。目前常用的光源有卤素灯、荧光灯和发光二级管(LED)。

LED光源以体积小、功耗低、响应速度快、发光单色性好、可靠性高、光均匀稳定、易集成等优点获得了广泛的应用。

由光源构成的照明系统按其照射方法可分为明场照明与暗场照明、结构光照明与频闪光照明。

明场与暗场主要描述相机与光源的位置关系。明场照明指相机直接接收光源在目标上的反射光，一般相机与光源异侧分布，这种方式便于安装；

暗场照明指相机间接接收光源在目标上的散射光，一般相机与光源同侧分布，它的优点是能获得高对比度的图像。

结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的3D信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上，摄像机拍摄要求与光源同步。

05图像处理模块主要涉及图像去噪、图像增强与复原、缺陷的检测和目标分割。

由于现场环境、CCD图像光电转换、传输电路及电子元件都会使图像产生噪声，这些噪声降低了图像的质量从而对图像的处理和分析带来不良影响，所以要对图像进行预处理以去噪。

图像增强目的，是针对给定图像的应用场合，有目的地强调图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征；

扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果的图像处理方法。

图像复原是通过计算机处理，对质量下降的图像加以重建或复原的处理过程。

图像复原很多时候采用与图像增强同样的方法，但图像增强的结果还需要下一阶段来验证；而图像复原试图利用退化过程的先验知识，来恢复已被退化图像的本来面目，如加性噪声的消除、运动模糊的复原等。

图像分割的目的是把图像中目标区域分割出来，以便进行下一步的处理。

另外，线扫描表面缺陷检测系统主要构成：视觉采集部主要包括线阵相机，镜头，光源，图像采集卡。

系统支架部分包括：相机支架，光源支架，和操作台支架。

表面缺陷检测应用的领域十分的广泛，主要包括电子产品、铝箔、高精铜板带、钢铁冶金、有色金属加工、不锈钢制造、玻璃等领域。

使用表面缺陷检测系统，可以在很大程度上保证产品质量，改善生产工艺，减少人工成本。