機器視覺檢測在電子連接器制造工業(yè)中的應(yīng)用

　　3.2.2 視覺檢測工具(Vision tools)

　　由于受到各種機械和電子干擾或遲滯的影響，每次在被視覺系統(tǒng)捕獲到的圖像上，待測零件(插針)的位置都會有變化。因此在進行零件檢測之前，系統(tǒng)首先必須在視野范圍內(nèi)尋獲目標零件的位置。PPT視覺系統(tǒng)采用名為"原點"(Origin Tool)的視覺檢測工具來獲得屏幕上目標零件的位置和角度。這個工具由圖像上的三個相互垂直交叉的ROI (Region of Interest)"感興趣的區(qū)域" 坐標組成。這些ROI將告訴視覺系統(tǒng)在哪里尋獲目標和尋獲的信息。第一和第二個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ROI(垂直方向)所獲得的邊的信息, 來共同確定目標零件在圖像平面上的位置和角度。

　　圖5：三個ROI坐標 - 檢測插針在其背光圖像中的位置

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

　　插針的這幾個位置邊緣坐標和起始角度將傳送給后續(xù)的一些視覺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。由于視覺系統(tǒng)主要采用"金規(guī)"(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。用戶只需簡單地劃定一個覆蓋整個插針圖像的特征區(qū)，并通知系統(tǒng)忽略所有在給定灰度級范圍之外的像素，系統(tǒng)就能據(jù)此"學習"而產(chǎn)生一個點陣圖像模板。此后，只有那些在此特征區(qū)內(nèi)并為模板所"激活"的像素才被檢測。若所有?quot;激活"的像素都在用戶定義的灰度范圍之內(nèi)，則模板工具檢測通過。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(yīng)是黑色的;若存在插針變形或扭曲，那么這些像素中就會有一部分因此變亮而無法通過模板檢測。

　　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：視覺系統(tǒng)僅僅檢測那些限在特征區(qū)內(nèi)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)的周圍區(qū)域。示例如圖7。

　　圖7：輔助模板 - 檢測插針周圍區(qū)域以及是否有粘附碎屑