視覺檢測系統就是用工業相機代替人眼睛去完成識別.測量.定位等功能。一般視覺檢測系統由相機、鏡頭、光源組合合成，可以代替人工完成條碼字元、裂痕、包裝、表面圖層是否完整、凹陷等檢測，使用視覺檢測系統能有效的提高生產流水線的檢測速度和精度，大大提高產量和質量，降低人工成本，同時防止因為人眼疲勞而產生的誤判。
基本介紹
- 中文名：視覺檢測系統
- 特點：提高檢測速度和精度，產量和質量
- 主要構成：相機、鏡頭、光源
- 檢測系統：畫面檢測，顏色檢測，字元檢測
- 軟體開發：visionpro，NI Vision，LABView
- 治具設計特色：用步進電機控制，操作簡單，安全
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檢測原理
1.1 摘要
使用相機、鏡頭、光源3大組合代替人工檢測（本案例基於電子書視覺檢測設計）
1.2 系統構成
檢測系統案例
2.1 灰階畫面檢測
灰階指顯示畫面從最亮到最暗不同亮度的層次等級，灰階等級越多，所呈現的畫面效果就越細膩。對該畫面的判別要求是判斷電子書是否正常顯示該畫面，而無需計算灰階等級數。可截取部份畫面分析處理。軟體算法方面，可採用行掃和邊界判別法，確定畫面呈現直線型的邊界。通過對行掃灰度值的計算，確定畫面的灰度值呈現規律變化，從而迅速判斷畫面是否為灰階畫面。
2.2 方格畫面檢測
黑白方格畫面常用於MTF的測試，用來計算顯示黑白顏色的對比效果。對該畫面的判別要求不要計算MTF，而只需要判別是否正常顯示該畫面。可截取某一部份畫面做分析處理。軟體計算方法，可通過邊緣判定方法，確定畫面是否呈現有規律的方形的邊界。並通過對像素灰度值的算，確定畫面為黑白兩色，從而確定畫面為黑白方塊畫面。
2.3 純白畫面檢測
純白畫面測試常用於污點測試，測試方法是逐個比較相鄰像素點的灰度值，如果發生突變，則認為出現污點。該測試需注意的是外界光源效果對測試結果的影響，以及邊緣部份光強較弱導致的誤判。這都必須在設備開發和軟體計算時考慮進去。如果被測體是一個6-10寸的LCD屏，現有CCD無法一次型測量這么大的全部畫面，而測試需求為整個畫面都要測試，所以必須讓產品或CCD在測試過程中移動多次。
2.4 LED燈顏色檢測
LED的顏色判定可通過直接計算畫面指定位置的RGB值來判別。
2.5 字元檢測
字元檢測是機器視覺檢測中很常見的一種測試，通常的方法是對所有阿拉伯數字和英文字母建立模型，然後通過模型匹配的方法進行檢測，對規則清晰的字元，識別率可達99%以上。
軟體開發
3.1 NI Vision
NI Vision是美國國家儀器為視覺開發提供的一個設計模組。它提供了400多種函式，支持LABView和VC++開發。
下圖是NI Vision的開發接口：
3.2 LABView
LABView是一種程式開發環境，它採用圖形化編輯語言，提供良好的人機界面。LABView擁有龐大的函式館，這使它能輕鬆的進行數據採集，GPIB，串口控制，數據分析和存儲。下圖是用LABView設計的測試界面：
3.3 測試結果
所有測試結果無論PASS還是FAIL都將被保存，同時還將保存產品的條碼，測試時間，測試項目及結果。如果客戶需要，還可以同時保存測試圖片。對不良圖片，可以標示不良位置。
測試數據可以以文本或者Excel報表的格式保存，也可以直接上傳Oracle，MDB資料庫。可配合IT SFC系統進行管控。
治具設計
如圖所示（放大看動畫演示），治具下方是一個由汽缸控制的滑軌，用來傳送產品。上方是CCD檢測，用步進電機控制，以便其能夠在X,Y軸方向移動。操作按鈕包括雙手啟動按鈕和一個停止按鈕，操作簡單，安全。
免責說明：本方案中涉及的產品未指定任何品牌的任何型號，為示意圖，僅作參考。
