《CCD检测技术在键盘外观检测中的应用》-毕业论文.docVIP

w CCD检测技术在键盘外观检测中的应用 摘要：ccd检测系统是一种新型的利用影像检测的工具，广泛应用于工业自动化中，可实现产品生产中数量、脏污、尺寸和定位等不易控制因素的可控检测，具有检测精度高、处理速度快，抗干扰能力强、运行稳定等优点。主要介绍了ccd检测技术在键盘外观检测中的应用。 关键词：ccd 脏污与尺寸检测 中图分类号：tp274 文献标识码：a 文章编号：1007-9416(2012)02-0090-02 在键盘生产制造中，需要对键帽进行组装及印刷，显示出我们熟悉的a-z字母以及一些数字，但是在组装、印刷中，很容易出现组装尺寸出错、印刷脏污等现象，我们都会对键盘进行检测，以保证产品的合格率和生产、生活的安全性。传统的检测方法就是我们最基本的人工检测，人工检测全凭实际工作经验，但是键帽数量之多、印刷之多样化，不但增加了工人的劳动强度，而且精度、效率也会随之减低。所以，随着科技的发展，有了一种ccd技术，可以较完美的完成检测。ccd是一种以电荷为信号载体的微型图像传感器，具有光电转换和信号电荷存储、转移及读出的功能，其输出信号通常是符合电视标准的视频信号，可存储于适当的介质或输入计算机，以便于进行图像存储、增强、识别等处理。相比人工检测，ccd检测技术与图像处理技术相结合，具有检测精度高、处理速度快、抗干扰能力强、运行稳定等优点，其测量精度与效率都不受外界影响的干扰，越来越多的运用于工业自动化中。 1、应用领域 ccd技术在工业自动化中的应用大致可分为四种：(1)物品缺失或数量的检测；(2)脏污检测；(3)尺寸检测；(4)定位检测。以上四种应用在键盘外观检测中基本全部需要运用。 2、键盘外观检测系统组成 检测系统一般由光学成像系统、ccd、计算机处理部分等组成。光学成像系统由光源和成像系统组成。ccd由由多个透镜、可变（亮度）光圈和对焦环组成。由操作员观察显示屏幕来调整可变光圈和焦点，以确保影像明亮清晰。焦距是ccd规格之一，一般适合工厂自动化的透镜焦距为8mm/16mm/25mm/50mm。透过目标物所需检测区域及透镜的焦距，可确定工作距离。工作距离和检测区域大小由焦距和ccd大小来决定。 3、检测系统照明选择 ccd影像处理大致由三个步骤组成: (1)确定照明类型。led照明大致可分为下列三种类型：镜面反射型、漫反射型、透射光型。 (2)确定照明装置的形状与大小,检测目标的尺寸与安装条件。 (3)确定照明色彩（波长）。检测目标与背景的材质和色彩。依据目标与背景来决定照明的色彩，使用彩色camera时，通常选择白色led。使用灰阶canera时，则需要多种颜色led的对比做选择。 以上，针对键盘的特性，检测系统照明选择白色led。 4、ccd的选择 当目标有光泽且有翘曲表面时，灰阶camera无法像人的肉眼那样处理影像。使用彩色camera时，则效果较佳。 检测系统中使用的彩色camera通常是包含单个ccd的单晶片camera，由于提取彩色影像需要关于三原色（红、绿、蓝，即r、g和b）的资讯，因此ccd的每个像素都装有红、绿或蓝色滤镜。每个像素依256阶r、g或b将强度咨询传输给控制器。 5、利用ccd技术检测键盘外观的脏污与尺寸 5.1 键盘脏污的检测 5.1.1 脏污检测的原理 检测系统透过ccd影像感测器将亮度资料的变化检测为脏污或边缘。但是，逐个处理像素需要花费大量的时间，且杂讯会对检测结果产生影像。因此，检测系统透过比较由数个像素组成的小区段的平均亮度来检测脏污。 (1)脏污检测工具测量指定区域的平均亮度，每次移动1/4段长。 (2)可判断四个区段中最大和最小亮度之间的差值，包括一个您设定的亮度标准单位。该差值被视为标准区段的脏污等级。 (3)当脏污等级超过预设值时，标准区段被视为脏污。被测区域中超过预设值的次数被称为脏污区域。该过程反复进行，从而不断改变标准区段在被测区域中的位置。 5.1.2 键盘脏污检测的效果 字母a的脏污可准确的检测 5.2 键盘尺寸检测 5.2.1 尺寸量测的原理 使用边缘侦测执行尺寸检验已经成为影像感测器应用中的必威体育精装版趋势。边缘工具为侦测产品位置、宽度与角度提供了一种简单而稳定的方法。 边缘是指在影像中分隔明、暗区域的边界。要侦测边缘，就必须处理这种不同阴影之间的边界。边缘可以透过下列四个处理步骤获得： (1)执行投影处理。投影处理垂直扫描影像获得每条投影线的平均强度。每条线的平均强度波形称为投影波形。 (2)执行差异处理。差异处理可以消除因量测区域中绝对强度值变化而造成的影响。如果阴影中没有变化，则绝对强度值是0；如果色彩从白色225变为黑色0，则变化量是-255。 (3)最大偏差值必需始终是100%。为保持实际生产情形中边缘的稳定性，会执行内部补正，以使最大偏差值始终