简述外观缺陷检测，基于机器视觉技术的外观缺陷检测详解收藏

产品外观是产品质量最重要的因素之一，是否平整有无瑕疵缺陷等不仅影响到产品美观，有的甚至直接影响产品本身的的使用和后续加工，给企业带来重大的经济损失而在检测时，由于产品缺陷种类繁多且干扰因素众多，例如工业机器视觉检测常见的外表缺点瑕疵检测有划伤、裂纹、毛刺、披锋、压痕、边缘缺口、外表氧化、脏污等外表缺点，这些都是可以经过视觉检测设备来快速、精确的完成工作。

外观缺陷检测原理机器视觉检测产品的外观缺陷，利用了光学原理当光线照射到产品表面时，各种缺陷缺陷会受到周围环境的反射和折射产生不同的结果例如，当均匀的光垂直入射到产品表面时，如果产品表面没有缺陷，则发射方向不会改变，检测到的光是均匀的。

当产品表面出现缺陷时，所发出的光会发生变化，所检测到的图像也会随之变化由于缺陷的存在，缺陷周围会发生应力集中和变形，所以在图像中容易观察到如果遇到透明缺陷（如裂纹、气泡等），光会在缺陷处发生折射，光的强度会大于周围的光，因此在相机目标表面检测到的光会相应增强。

如果遇到光吸收型杂质，比如砂粒，那么这个缺陷位置的光会变弱检测内容主要包括：1、表面检测：污点，划痕，浅坑，浅瘤，边缘缺陷，图案缺陷等2、尺寸测量：内圈直径，外圈直径，偏心度，高度，厚度等在快速，准确，有效地分析缺陷类型的基础上，还克服了人眼的疲劳、准确性低、效率低等缺点，提高了生产效率和确保了产品质量。

外观缺陷检测的难点外观缺陷检测的难点主要来自于产品本身以及检测仪器的选择，主要有以下几大类：1）产品的多样性，经常使外观检测陷入困境；2）产品的外观缺陷除了常见的划痕、杂质、裂纹等，还有易与背景融于一体的透明胶水轮廓检测；3）反光物体通常会使图像呈现大面积白斑，无法提取缺陷特征；4）圆弧面缺陷，受弧面的影响导致视野不能做大，如用明视野法，则成像光斑非常小；用暗视野成像则对于缺陷方向有局限性；5）部分产品表面由于材质原因，灰尘、杂质与划痕难以区分检测；6）空心圆柱体内壁曲面的缺陷检测，经常由于景深不足且镜头视角受限，无法得到理想的图像。

除了缺陷检测本身固有的难点之外，在机器视觉检测系统中，光源的选择和使用也是能否精确检出缺陷的一个关键环节光源、相机、镜头的选取与搭配，是技术人员面对的一大考验在选择光源时，通常需要如下考虑：1）针对不同的检测要求，光源可使用常亮模式，也可进行多工位频闪拍照；2）根据外观缺陷的形状或材质特性，可选择明场或暗场照明，同时光源角度也可按需调整；3）根据视野与精度要求，除了选择不同的相机与镜头组合外，光源的工作距离也尤为重要。

针对不同类型的外观缺陷检测光源方案不同的外观缺陷有着不同的特征，要想达到一个好的检测效果，需要对各种光源的原理及应用熟稔于心选择合适的光源才能更高效地面对不同缺陷的需求以下为针对不同外观缺陷样品的常用打光方案。

1）针对反光且外形不规则的物体，可使用多角度多光谱光源多光谱光源从多角度照射，可使物体表面不规则的区域展现出不同的成像特性；而反光面与粗糙面对光的散射效果不同，则可在图片上投射出不同的灰度信息通过计算颜色分布和图像阴影变化，可准确突出物体表面的层次信息，方便后期抓取图像特征。

2）针对大面积大视野的样品检测，条形光源和背光源是首选光源大尺寸背光源，通过LED的高密度排列，提供高均匀性与高亮度的照明效果，能突出物体的外形轮廓等特征而条光的指向性强且光线均匀，通过调整角度或者多个条光组合可检测较大面积的外观缺陷。

3）针对磨砂材质的表面缺陷，可使用指向性好的光源指向性好的光源可以突出材料表面的颗粒感；相比之下，漫射光源则会使外观缺陷的成像图没有对比度4）针对部分需要分多次拍照且有速度要求的样品，需使用高亮光源多工位多次拍摄成像的外观检测，需使用频闪拍照系统，且光源体积要小，重量要轻。

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