HexSight在键盘表面检测中的应用

　　1 引言

　　一直以来机器视觉在生产中的应用主要是定位及测量。而在表面检测方面，由于其技术的难度，机器视觉的应用受到局限。

　　分析在表面检测中遇到的困难，不难发现导致机器视觉不能很好发挥其功能的原因主要有以下几个方面:

　　(1) 待检产品的表面缺陷不易被捕捉到;

　　(2) 待检产品的表面缺陷位置不易确定;

　　(3) 待检产品的表面缺陷的大小有一定要求;

　　(4) 待检产品的光线条件要求很高;

　　(5) 待检产品往往印刷的颜色多样。

　　以前运用机器视觉进行表面检测的做法是:首先采集图像，用采集的图像与标准模板图像相减。再分析相减之后的图像。这样做的问题是对待检产品的定位精度要求极高。只有在采集的待检产品图像的位置和模板产品图像位置吻合得非常好的条件下，才能成功的检测到待检产品的表面缺陷，即两者的差异。而在实际生产中，由于待检产品的更换，和夹具的误差，必然导致每次摆放待检产品位置的偏移。所以缺乏定位及精度的简单相减是得不到好的效果的。

　　2 新方案的提出及可行性分析

　　深圳视觉龙科技有限公司针对这些问题运用hexsight 视觉开发包，制定了一套键盘表面检测的解决方案。该方案解决了在表面检测中遇到的一些问题。在这里简要介绍一下这套解决方案，希望能为大家带来一些启发。

　　在键盘生产中，常常会出现这样的一些问题:在一张完整的键盘中有某些按键的印刷出现了错误,比如数字键“8”印掉了一部分或多印了一部分;在单个按键上除了该印刷的部分外多印了其他的东西;按键上的印刷字符印的不正;按键在安装程序中出现按键位置装错、装反等等。这些问题，基本上涵盖了在表面检测方面所可能出现缺陷的大多数可能情况。针对这些问题，深圳视觉龙科技有限公司采用合理的光源，采用了封闭的实验台架，以及双ccd拍摄的方法创造了一个光线稳定的相对封闭的工作环境，克服了待检产品对光线条件的要求。这里采用的待检键盘是一款由10种颜色组成的普通计算器键盘，其外观如图1所示:

　　图1 计算器的待检

　　(1) 专为视觉开发及为光学实验而设计的实验台架

　　采用的实验台架是由深圳视觉龙科技有限公司专为视觉开发及为光学实验而设计的，其外观如图2所示:

　　图2 实验台架、蓝色四面条形光源及双ccd拍照

　　其前方有黑色遮光板，但为了拍摄方便没有安装，该实验台架四周的黑色遮光板很好的起到了屏蔽外界光影响的作用，为得到光线稳定的工作环境提供了保障。光源的使用上采用的是一款蓝色的四面条形灯。这种灯的好处在于可以非常均匀的将光线投射到待检键盘的各个方向。这样就能保证当键盘摆放位置发生改变时，投射到键盘表面的光线改变程度最小。使用蓝色光的原因在于，在蓝色光的照射下待检键盘上的所有颜色都能很好的成像。在此种光源的照射下键盘的成像结果如图3所示: