Page 121 - 无损检测2021年第七期

仪器研制

DOI : 10.11973 / ws j c202107019

基于机器视觉的激光打标智能缺陷检测系统

肖苏华 1 , 2 , 王志勇 , 张顺钧 , 罗文斌 , 曹应斌 2
2
1
1

( 1. 广东技术师范大学 机电学院, 广州 510632 ; 2. 湖南恒岳重钢钢结构工程有限公司, 衡阳 421300 )
摘 要:采用机器视觉方法检测产品时, 针对不同产品必须重新编程开发程序, 甚至不同规格

的同类产 品 也 面 临 同 样 的 问 题。 开 发 了 一 种 可 重 构 的、 开 放 性 的 智 能 缺 陷 检 测 系 统。 基 于
O p enCV / C++ 联合编程, 优化了缺陷检测算法, 研发了缺陷区域面积像素值的自定义功能, 以供
对精度和速度有不同要求的用户进行个性化定制。以手机适配器激光打标缺陷检测为例, 设计了
缺陷检测系统, 检测结果表明, 该系统功能稳定, 性能可靠, 具有较好的实用性。
关键词:机器视觉; 激光打标; 智能缺陷检测; 可重构

中图分类号: TG115.28 ; TH741 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 07-0079-04

Lasermarkin g intelli g entdefectdetections y stembasedonmachinevision

1 , 2
XIAOSuhua , WANGZhi y on g ZHANGShun j un , LUO Wenbin , CAOYin g bin 2
1
2
1
,

( 1.Colle g eofElectromechanicalEn g ineerin g , Guan g don gPol y technicNormalUniversit y , Guan g zhou510632 , China ;

2.HunanHen gy ueHeav ySteelSteelStructureEn g ineerin gCo. , Ltd. , Hen gy an g421300 , China )

Abstract : At p resent , whenusin gmachinevisionmethodstodetect p roductdefects , different p roductsmustbe

re p ro g rammedanddevelo p ed , andevensimilar p roductswithdifferents p ecificationsarefacin gthesamep roblem.

Areconfi g urableando p enintelli g entdefectdetections y stem wasdevelo p ed.BasedontheO p enCV / C+ + j oint

p ro g rammin g , thedefectdetectional g orithmiso p timized , andthecustomfunctionofthep ixelvalueofthedefect

areaisdevelo p edto meettheneedsofuserswithdifferentp recisionsands p eedsforp ersonalizedcustomization.

Takin g thedefectdetectionofmobilep honeada p terlasermarkin gasanexam p le , thedefectdetections y stemis

desi g ned.Thetestresultsshowthatthes y stemhasstablefunction , reliablep erformanceandg oodp racticabilit y .

Ke ywords : machinevision ; lasermarkin g ; intelli g entdefectdetection ; reconfi g urable

机器视觉( Machinevision ) 是一种新型技术, 能 主要目的 是在物件的表面留有永久性标记 [ 4 ] 。目
够替代操作工人对工件进行精确测量 [ 1 ] 。机器视觉 前, 激光打标技术已成为一种精密加工方法, 广泛应

系统( Machinevisions y stem ) 是指采集图像后将图 用于各行各业 [ 5 ] 。由于激光打标过程中, 工件上油

像转换成数字信号, 传给计算机系统, 使用图像处理 脂形成的蒸气易冷凝在防护罩的激光过滤镜上, 阻
算法对这些数字化信号进行处理, 根据处理的结果来 碍激光的穿透从而使得激光打标失效 [ 6 ] , 因此如何
控制执行机构 [ 2 ] 。机器视觉主要应用于工业生产、 产 对激光打标产品进行缺陷检测, 从而改进激光打标
品检测、 表面检测、 汽车零件及电子工业等领域 [ 3 ] 。 产品的质量至关重要。现价段我国的激光加工技术

激光打 标 技 术 ( Lasermarkin gtechnolo gy 的 发展飞速, 在采用校企合作模式以推动激光加工技

)
术发展的同时, 也为企业培养了大批的激光先进技
术人才 [ 7 ] 。
收稿日期: 2020-07-22
目前, 工件表面缺陷检测的方法主要是对缺陷
基金项目: 广东省特色创新项目( 2016KTSCX075 ); 衡阳市重点研
的灰度特征和图像的信号特征进行研究。通常, 基
发计划项目( 2019fz010768 ); 衡阳市重点研发计划项目( 202002022385 )
作者简介: 肖苏华( 1976- ), 男, 教授, 硕士生导师, 主要从事机 于机器视觉的缺陷检测开发都针对的是特定产品,
器视觉和智能装备的 C / C++ 编程和算法设计 一旦待检产品发生更换, 甚至不同规格产品发生更
通信作者: 肖苏华, suhuaxiao@126.com 换的时候, 就需要重新编程和调试步骤, 因而提高了
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2021 年 第 43 卷 第 7 期
无损检测