機器視覺(jué)檢測在電子連接器制造工業(yè)中的應用

　　3.2.2 視覺(jué)檢測工具(Vision tools)

　　由于受到各種機械和電子干擾或遲滯的影響，每次在被視覺(jué)系統捕獲到的圖像上，待測零件(插針)的位置都會(huì )有變化。因此在進(jìn)行零件檢測之前，系統首先必須在視野范圍內尋獲目標零件的位置。PPT視覺(jué)系統采用名為"原點(diǎn)"(Origin Tool)的視覺(jué)檢測工具來(lái)獲得屏幕上目標零件的位置和角度。這個(gè)工具由圖像上的三個(gè)相互垂直交叉的ROI (Region of Interest)"感興趣的區域" 坐標組成。這些ROI將告訴視覺(jué)系統在哪里尋獲目標和尋獲的信息。第一和第二個(gè)ROI采用對比檢測方法 (Contrast Sensing) 以獲得目標零件的邊的信息，并計算出起始角度;再加上第三個(gè)ROI(垂直方向)所獲得的邊的信息, 來(lái)共同確定目標零件在圖像平面上的位置和角度。

　　圖5：三個(gè)ROI坐標 - 檢測插針在其背光圖像中的位置

　　(Primary ROI - 第一個(gè)ROI，Secondary ROI - 第二個(gè)ROI，Perpendicular ROI - 垂直ROI)

　　插針的這幾個(gè)位置邊緣坐標和起始角度將傳送給后續的一些視覺(jué)檢測工具并用以校準它們的ROI相對于插針頂端的位置。

　　"模板"(Template)工具提供一種簡(jiǎn)單的手段以檢測插針是否變形或扭曲以及插針外形之間的一致性。該工具非常適合于檢測零件的基本外形。由于視覺(jué)系統主要采用"金規"(標準零件)圖像作為自教的初始化方式，模板工具也因此極易建立。用戶(hù)只需簡(jiǎn)單地劃定一個(gè)覆蓋整個(gè)插針圖像的特征區，并通知系統忽略所有在給定灰度級范圍之外的像素，系統就能據此"學(xué)習"而產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)陣圖像模板。此后，只有那些在此特征區內并為模板所"激活"的像素才被檢測。若所有?quot;激活"的像素都在用戶(hù)定義的灰度范圍之內，則模板工具檢測通過(guò)。示例如圖6，所有覆蓋在模板之下的像素(圖中以單灰色顯示)都應是黑色的;若存在插針變形或扭曲，那么這些像素中就會(huì )有一部分因此變亮而無(wú)法通過(guò)模板檢測。

　　圖6：模板工具--檢測插針變形缺陷以及形狀校驗

　　(Template of "turned ON" pixels - 像素"激活"的模板，Gird of ROIs - ROI網(wǎng)格：視覺(jué)系統僅僅檢測那些限在特征區內并被模板所"激活"的像素)

　　"輔助模板"(Complementary Template)此工具可用于檢測目標物(插針)的周?chē)鷧^域。示例如圖7。

　　圖7：輔助模板 - 檢測插針周?chē)鷧^域以及是否有粘附碎屑