機器視覺是如何檢測表面缺陷的？
機器視覺技術是一種非接觸、無損傷的自動檢測技術，是實現(xiàn)設備自動化、智能化、精密控制的有效手段。機器視覺檢測系統(tǒng)通過適當?shù)墓庠春蛨D像傳感器（CCD相機）獲取產品的表面圖像，使用相應的圖像處理算法提取圖像的特征信息，然后進行定位、判別和統(tǒng)計，根據(jù)特征信息對表面缺陷進行識別和分類、存儲、查詢等操作；機器視覺（汽車零部件視覺檢測設備）表面缺陷檢測系統(tǒng)的基本組成主要包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像分析模塊、數(shù)據(jù)管理和人機界面模塊。圖像采集模塊由工業(yè)相機、光學鏡頭、光源及其夾持裝置等組成，其作用是完成對產品表面圖像的采集。在光源的照射下，產品表面通過光學鏡頭成像在相機傳感器上，光信號先轉換成電信號，再轉換成計算機可以處理的數(shù)字信號，目前工業(yè)相機主要以CCD或CMOS芯片相機為主，CCD是機器視覺中最常用的圖像傳感器。
機器視覺光源直接影響圖像的質量。它的作用是克服環(huán)境光的干擾，保證圖像的穩(wěn)定性，獲得盡可能高對比度的圖像。常用的光源有鹵素燈、熒光燈和發(fā)光二極管（LED）。 LED光源由于具有體積小、功耗低、響應速度快、發(fā)光單色性好、可靠性高、出光均勻穩(wěn)定、易于集成等優(yōu)點，得到了廣泛的應用。
由光源組成的照明系統(tǒng)按其照射方式可分為明場照明和暗場照明、結構光照明和頻閃照明。明場和暗場主要描述了相機與光源的位置關系。明場照明是指相機直接接收目標上光源的反射光。一般攝像頭和光源分布在不同的側面，這樣方便安裝；暗場照明是指相機間接接收光線，光源在目標上的散射光，一般分布在相機和光源的同一側，其優(yōu)點是可以獲得高對比度的圖像。（汽車零部件視覺檢測設備）結構光照明是將光柵或線光源投射到被測物體上，根據(jù)它們產生的畸變解析出被測物體的3維信息。頻閃照明是將高頻光脈沖照射到物體上，相機拍攝需要與光源同步。
圖像處理模塊主要涉及圖像去噪、圖像增強與復原、缺陷檢測和目標分割。由于現(xiàn)場環(huán)境、CCD圖像光電轉換、傳輸電路和電子元件都會在圖像中產生噪聲，這些噪聲會降低圖像的質量，對圖像的處理和分析產生負面影響，所以圖像應該進行預處理以去除噪聲。圖像增強的目的是為了讓圖像變得穩(wěn)定，有目的地增強圖像的整體或局部特征，使原本不清楚的圖像變得清晰，擴大不同物體特征之間的差異。
圖像恢復是通過計算機處理重建或恢復質量降低的圖像的過程。汽車零部件視覺檢測設備圖像恢復常采用與圖像增強相同的方法，但圖像增強的結果需要在下一階段進行驗證；而圖像復原則試圖利用退化過程的先驗知識來恢復退化圖像的原始面目，如加強噪點的去除、運動模糊復原等。圖像分割的目的是對圖像中的目標區(qū)域進行分割進一步處理。
