基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计
基于机器视觉的表面缺陷检测研究综述
研究现状与发展趋势
1、研究现状
1、研究现状
基于机器视觉的表面缺陷检测技术在许多领域都得到了广泛的应用。在智能 制造领域，表面缺陷检测技术被广泛应用于半导体芯片、太阳能电池、汽车零部 件等产品的检测中；在安全检测领域，表面缺陷检测技术被应用于食品安全、药 品安全、交通安全等领域；在医疗领域，表面缺陷检测技术被应用于医学图像分 析、病灶检测等方面。
相关技术综述
基于机器视觉的表面缺陷检测技术主要包括图像处理、特征提取和机器学习 等方法。
1、图像处理
1、图像处理
图像处理是表面缺陷检测的重要环节，主要包括图像预处理、图像增强和图 像分割等步骤。图像预处理包括去噪、平滑、滤波等，以改善图像质量，减少干 扰噪声；图像增强用于突出图像特征，如对比度增强、拉伸等；图像分割是将图 像分成若干个区域或对象的过程，以进一步提取缺陷特征。
2、发展趋势
（2）多维度的缺陷检测：目前大多数表面缺陷检测方法主要针对二维平面进 行检测，但在某些领域，如半导体芯片制造中，需要检测三维表面的缺陷。因此， 未来的研究方向将包括如何实现多维度的表面缺陷检测。
2、发展趋势
（3）智能化的缺陷分类：目前许多表面缺陷检测方法只能简单地识别出缺陷 类型，而不能对缺陷进行更精细化的分类。未来的研究方向将包括如何利用深度 学习等机器学习方法对缺陷进行精细化的分类。
2、特征提取
2、特征提取
特征提取是在图像处理之后进行的，主要是从图像中提取出与缺陷相关的特 征，包括形状、纹理、颜色等。形状特征主要包括缺陷的面积、周长、形状因子 等；纹理特征主要包括粗糙度、对比度、方向性等；颜色特征主要包括缺陷的色 调、饱和度、亮度等。
3、机器学习
3、机器学习
机器学习在表面缺陷检测中起着至关重要的作用，主要包括分类器和识别算 法两个方面的内容。分类器是将提取的特征与已知缺陷类型进行匹配，以识别和 分类缺陷的过程。常用的分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ器包括SVM、神经网络、决策树等；识别算法主要 是基于深度学习的卷积神经网络（CNN），通过训练模型对输入图像进行自动检 测和分类。
基于机器视觉的钢丝绳表面缺陷检测
基于机器视觉的钢丝绳表面缺陷检测机器视觉技术的应用在各个领域都得到了广泛的认可和应用。
在工业领域中，钢丝绳的表面缺陷检测一直是一个重要而困难的问题。
传统的人工检测方法不仅费时费力，而且准确性也存在一定的问题。
基于机器视觉的钢丝绳表面缺陷检测技术的出现，为解决这一问题提供了新的思路和方法。
一、机器视觉在钢丝绳表面缺陷检测中的优势相比传统的人工检测方法，机器视觉技术具有以下几个显著优势：1. 高效性：机器视觉系统能够高速地处理图像信息，具备较强的计算和处理能力，能够实时地对钢丝绳表面进行检测，大大提高了工作效率。
2. 准确性：机器视觉系统能够精确地捕捉和分析图像中的细节和特征，对钢丝绳表面缺陷进行准确的检测和分类，避免了人为因素对检测结果的影响。
3. 自动化：机器视觉系统能够自动地完成图像采集、处理和分析等一系列操作，无需人工干预，提高了工作效率和减少了人力成本。
二、基于机器视觉的钢丝绳表面缺陷检测方法1. 图像采集：使用高分辨率的工业相机对钢丝绳表面进行图像采集。
采集时需注意光照条件、背景干扰等因素对图像质量的影响。
可采用多角度、多方位的方式进行图像采集，以获取更全面的表面信息。
2. 图像预处理：采集到的图像可能存在噪声、模糊等问题，需要进行预处理以提高后续处理的准确性和稳定性。
常用的图像预处理方法包括去噪、图像增强、边缘检测等。
3. 特征提取：通过对图像进行特征提取，提取钢丝绳表面的纹理、颜色、形状等特征信息。
常用的特征提取方法包括灰度共生矩阵、小波变换、形态学处理等。
4. 缺陷检测：通过对提取的特征进行分析和处理，检测出钢丝绳表面的缺陷。
可以采用传统的机器学习算法，如支持向量机、随机森林等，也可以借助深度学习算法，如卷积神经网络、循环神经网络等进行缺陷检测。
5. 结果评估：对检测结果进行评估和分析，判断钢丝绳表面的缺陷类型和严重程度。
可以采用准确率、召回率、F1值等指标进行评估，根据评估结果进行进一步的优化和改进。
基于机器视觉的工件表面缺陷检测算法研究与应用
基于机器视觉的工件表面缺陷检测算法研究与应用随着工业发展的不断推进，工件表面缺陷的检测变得越来越重要。
其中，机器视觉技术的应用为工件缺陷检测提供了一种有效的手段。
本文将针对基于机器视觉的工件表面缺陷检测算法进行研究与应用，探讨其原理和优势。
一、机器视觉技术在工件表面缺陷检测中的应用机器视觉技术是一种利用计算机视觉系统对图像进行感知、分析和处理的技术。
在工件表面缺陷检测中，机器视觉技术可以通过图像采集、处理和分析，实现对工件表面缺陷的自动检测和分类。
二、工件表面缺陷检测的算法原理1. 图像采集与预处理在工件表面缺陷检测中，首先需要采集工件表面的图像数据。
通过合适的光源和相机等设备，获取高质量的图像。
然后，进行图像预处理，包括图像去噪、图像增强等处理，以提高后续算法的准确性和稳定性。
2. 特征提取与选择提取工件表面缺陷图像中的特征是缺陷检测的关键一步。
常用的特征包括纹理特征、形状特征、颜色特征等。
根据具体情况，选择适合的特征进行提取，并进行适当的降维处理，以减少特征的维度和冗余信息。
3. 缺陷检测与分类在特征提取后，利用机器学习算法对工件图像进行缺陷检测和分类。
常用的算法包括支持向量机（SVM）、卷积神经网络（CNN）等。
通过训练模型和测试样本，实现对工件缺陷的有效检测和分类。
三、基于机器视觉的工件表面缺陷检测算法的优势1. 高效性机器视觉技术可以实现对工件表面缺陷的自动检测和分类，大大提高了检测的效率。
相比于传统的人工检测方法，机器视觉算法可以在短时间内处理大量图像数据，提高了生产力和效益。
2. 准确性基于机器学习算法的工件缺陷检测可以通过大量的样本训练和测试，从而提高检测的准确性。
机器视觉算法可以自动识别和分析工件缺陷，避免了人眼视觉疲劳和主观判断的影响，减少了误检和漏检的问题。
3. 稳定性机器视觉算法可以稳定地运行在工业生产线上，实时地对工件进行检测。
相比于人工检测的系统，机器视觉算法可以克服环境变化对检测结果的影响，并且不受人为因素的干扰。
基于机器视觉的表面缺陷检测关键技术
基于机器视觉的表面缺陷检测关键技术随着科技的不断发展，机器视觉技术在各个领域展现出了非凡的应用前景。
其中一项重要的应用领域是表面缺陷检测。
本文将重点介绍基于机器视觉的表面缺陷检测的关键技术。
一、引言表面缺陷检测是在工业生产和品质控制中非常重要的任务之一。
传统的缺陷检测方法依赖于人工目测，人力成本高、效率低，并且易受主观因素的影响。
因此，基于机器视觉的表面缺陷检测技术应运而生。
二、机器视觉系统1. 硬件组成基于机器视觉的表面缺陷检测系统主要由摄像机、光源、图像采集卡以及计算机等硬件组成。
摄像机用于采集待检测物体的图像，光源用于照明，图像采集卡用于将模拟信号转换为数字信号，计算机则进行图像处理和分析。
2. 图像采集图像采集是机器视觉系统中的第一步，也是最关键的一步。
正确的图像采集可以提供清晰、准确的图像用于后续处理。
三、图像预处理1. 图像增强图像增强是一种常用的预处理技术，可以提高图像的对比度和清晰度，从而更好地展示表面缺陷。
常用的图像增强方法包括直方图均衡化、滤波等。
2. 图像滤波图像滤波可以去除图像中的噪声，提升图像质量。
常见的图像滤波算法有均值滤波、中值滤波等。
四、特征提取1. 形态学操作形态学操作是一种基于形状和结构的图像处理方法。
常用的形态学操作包括膨胀、腐蚀、开运算和闭运算等。
2. 边缘检测边缘检测可以提取图像中物体的边缘信息，从而用于表面缺陷的检测。
常见的边缘检测算法有Sobel算子、Canny算子等。
五、缺陷检测与分类1. 分割分割是指将图像中的目标对象与背景进行分离。
常用的分割方法有阈值分割、区域生长等。
2. 特征匹配与检测特征匹配与检测是判断图像中缺陷的类型和位置的关键步骤。
常见的特征匹配算法有边缘匹配、模板匹配等。
六、应用与展望基于机器视觉的表面缺陷检测技术在许多领域中都有广泛的应用和发展前景。
例如，电子制造、汽车行业、纺织业等都可以通过该技术提升产品的质量和生产效率。
总结：基于机器视觉的表面缺陷检测技术是一项重要的技术，在工业生产和品质控制中具有巨大潜力。
基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计之欧阳育创编
编号本科生毕业设计基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计Surface defect detection system design based on machinevision学生姓名专业电子信息工程学号指导教师学院电子信息工程学院二〇一三年六月毕业设计（论文）原创承诺书1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。
2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。
3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。
4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。
以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日中文摘要为了不断提高产品质量和生产效率，金属工件表面缺陷在线自动检测技术在生产过程中显得日益重要。
针对金属工件表面的多种缺陷，本文设计了一套基于机器视觉能够实现对金属工件表面缺陷进行实时在线、无损伤的自动检测系统。
该系统采用面阵CCD和多通道图像采集卡作为图像采集部分，提高了检测系统的速度并降低了对CCD的性能要求，使系统在现有的条件下比较容易实现实时在线检测；采用自动选取图像分割阈值，根据实际应用的阈值把工件信息从图像中提取出来并扫描工件图像中的信息，实现了系统的自动测量；根据扫描得到的工件信息去除掉工件边缘的光圈，利用自动选取的阈值对金属工件表面的图像进行二值化分割，从而实现各种缺陷的自动提取及识别。
基于机器视觉的表面缺陷检测系统的算法研究及软件设计
基于机器视觉的表面缺陷检测系统的算法研究及软件设计一、本文概述随着工业制造技术的飞速发展，产品质量与生产效率日益成为企业竞争力的核心要素。
表面缺陷检测作为产品质量控制的重要环节，其准确性和效率直接影响到产品的整体质量和企业的生产效益。
传统的表面缺陷检测方法往往依赖于人工目视检测，这种方法不仅效率低下，而且容易受到人为因素的影响，导致漏检和误检的情况时有发生。
因此，开发一种基于机器视觉的表面缺陷检测系统，实现对产品表面缺陷的快速、准确检测，已成为当前研究的热点和难点。
本文旨在研究基于机器视觉的表面缺陷检测系统的算法，并设计相应的软件系统。
通过对图像采集、预处理、特征提取、缺陷识别与分类等关键算法进行深入研究，构建一套高效、稳定的表面缺陷检测系统。
本文还将探讨如何结合机器学习、深度学习等先进算法，提高系统的自适应能力和检测精度。
本文还将关注软件系统的架构设计、界面设计、用户交互等方面的内容，确保系统的易用性和可维护性。
通过本文的研究，旨在为表面缺陷检测领域的实际应用提供理论支持和技术指导，推动机器视觉技术在工业制造领域的广泛应用，为企业提高产品质量和生产效率提供有力保障。
二、机器视觉技术基础机器视觉是一门涉及、图像处理、模式识别、计算机视觉等多个领域的交叉学科。
它利用计算机和相关设备模拟人类的视觉功能，实现对目标对象的识别、跟踪和测量，进而完成相应的自动化处理任务。
在表面缺陷检测领域，机器视觉技术发挥着至关重要的作用。
机器视觉系统主要由图像采集、图像处理、特征提取和缺陷识别等模块组成。
图像采集模块负责获取待检测物体表面的图像信息，其性能直接影响到后续处理的准确性和效率。
图像处理模块则是对采集到的图像进行预处理，如去噪、增强、滤波等操作，以提高图像质量，为后续的特征提取和缺陷识别提供有利条件。
特征提取是机器视觉系统中的关键环节，它通过对处理后的图像进行特征分析和提取，将关键信息从海量数据中筛选出来。
在表面缺陷检测中，特征提取的主要任务是提取出缺陷区域的形状、大小、颜色、纹理等关键特征，为后续的缺陷识别提供有效依据。
基于机器视觉的FPC表面缺陷智能检测系统
基 于机 器 视 觉 的 Ｆ Ｐ Ｃ 表 面缺 陷智 能检 测 系统
於 文欣 ， 陈 广锋
（ 东华大学 机械Ｊ － 程学院 ， 上海 ２ ０ １ ６ ２ ０ ）
度 达 到 设 计 要 求
关键词 ： 表 面缺 陷检 测 系统 ： 机器视觉； 柔 性 印制 电 路 板 ； 自动 化 检 测
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ７ ； Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ４ １ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： ０ ０ １ — ９ ９ ４ ４ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ７ — ０ （ １ ３ ０ — ０ ４
Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｉ ｎｓ ｐｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ＦＰＣ Ｓ ｕｒ ｆ ａ ｃ ｅ Ｄｅ ｆ ｅ ｃ ｔ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
ＹＵ Ｗ ｅ ｎ — ｘ ｉ ｎ， ＣＨＥＮ Ｇｕａ ｎ ｇ — ｆ ｅ ｎｇ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ６ ２ ０ ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＣ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 针 对 精 密 电子 设 备 中 对 柔 性 电 路 板 质 量 的 高精 度 要 求 ， 该 文 设 计 了基 于 机 器视 觉 的 柔性 印制 电路 板 Ｆ Ｐ Ｃ表 面缺 陷检 测 系统 ，实现 对 生 产 线 的产 品质 量 自动化 检 测 与监 控 ： 设 计 并搭 建视 觉检 测 硬 件 平 台 以获 取 优 质 图像 ： 开 发 缺 陷 自动 识 别 与分 类 的软 件 系统 ， 设 计 缺 陷识 别 与 分 类 算 法 ， 对 表 面 的 焊 点 异 常 与 划 痕 两 类 典 型 缺 陷进 行 处 理 。试 验 结 果 表 明 ， 开发 的软 件 系统 与 缺 陷 识 别 算 法 实现 了对 缺 陷 的 准确 识 别 ， 准确率达到９ ０ ％以上 ， 检 测 精
基于机器视觉的表面缺陷检测系统的算法研究及软件设计共3篇
基于机器视觉的表面缺陷检测系统的算法研究及软件设计共3篇基于机器视觉的表面缺陷检测系统的算法研究及软件设计1基于机器视觉的表面缺陷检测系统的算法研究及软件设计随着现代制造业的快速发展，在生产过程中表面缺陷检测越来越重要。
其可以尽早发现问题，并且可以提高产品质量和生产效率。
在传统的表面缺陷检测方法中，通常需要大量的人力和时间，而且也不足以满足高效率的生产需求。
而基于机器视觉的表面缺陷检测系统则可以解决这些问题，并且具有高效、准确、实用等优点。
目前，基于机器视觉技术的表面缺陷检测方法主要包括以下几个步骤：1.图像预处理：对于获取的图像进行去噪、灰度化、二值化等处理，以便进一步分析。
2.特征提取：根据表面缺陷的形态、颜色等特征，从图像中提取出相应的特征信息。
常用的特征算法有颜色直方图、形态学运算等。
3.缺陷检测：根据提取到的特征信息，利用分类算法对图像进行缺陷检测。
常见的分类算法有神经网络、支持向量机等。
4.缺陷定位：在检测到缺陷后，需要进行缺陷的定位，以便进行后续的处理或修补。
基于上述方法，设计了一款基于机器视觉的表面缺陷检测系统，并进行了软件开发。
主要包括以下几个方面：1.图像采集：利用数码相机等设备对待检测的表面进行拍摄，以便后续处理。
2.图像预处理：对采集到的图像进行去噪、灰度化、平滑化、二值化等操作，使其适合进行特征提取和缺陷检测。
3.特征提取：利用颜色直方图、形态学运算等方法，从处理后的图像中提取出表面缺陷的特征。
4.缺陷检测：通过分类算法将提取到的特征与预先训练好的模型进行比对，以检测出表面缺陷的位置。
5.缺陷定位：在检测到缺陷后，根据检测结果确定缺陷的位置，以便进行后续的处理。
测试结果表明，该基于机器视觉的表面缺陷检测系统可以快速准确地对缺陷进行检测和定位，并且可靠性较高，适用于不同类型的表面缺陷检测。
在后续的工业生产中，该系统还可以与其他自动化设备进行配合，实现自动化生产和质量控制，提高生产效率和产品质量基于机器视觉的表面缺陷检测系统是一项有效的质量控制技术，可以帮助工业生产中检测和定位各种表面缺陷。
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编号本科生毕业设计基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计Surface defect detection system design based on machinevision学生姓名专业电子信息工程学号指导教师学院电子信息工程学院二〇一三年六月毕业设计（论文）原创承诺书1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《基于机器视觉的表面缺陷检测系统设计》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。
2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。
3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。
4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。
以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日中文摘要为了不断提高产品质量和生产效率，金属工件表面缺陷在线自动检测技术在生产过程中显得日益重要。
针对金属工件表面的多种缺陷，本文设计了一套基于机器视觉能够实现对金属工件表面缺陷进行实时在线、无损伤的自动检测系统。
该系统采用面阵CCD和多通道图像采集卡作为图像采集部分，提高了检测系统的速度并降低了对CCD的性能要求，使系统在现有的条件下比较容易实现实时在线检测；采用自动选取图像分割阈值，根据实际应用的阈值把工件信息从图像中提取出来并扫描工件图像中的信息，实现了系统的自动测量；根据扫描得到的工件信息去除掉工件边缘的光圈，利用自动选取的阈值对金属工件表面的图像进行二值化分割，从而实现各种缺陷的自动提取及识别。
关键词：机器视觉表面缺陷CCD 图像处理缺陷检测AbstractIn order to continually promote the quality of product and efficiency of production, the on-line automatic inspection technology of surface defect of metal workpiece has become more and more important in the process of production. This paper designs an automatic system based on machine vision, which can inspect surface defect of metal workpiece timely without any damage on it.Firstly, using CCD and multi-channel image acquisition card to acquire images, the system has accelerated the inspection speed and reduced the requirements of CCD on the performance to do the timely on-line inspection more easily under the current condition; secondly, according to the practical application of threshold, the system has used the segmentation threshold of selecting an image automatically to select the workpiece information from images and scan that information to realize the automatic measurement of the system; finally, the system has removed the aperture on the edge of workpiece in accordance with the workpiece information of scan and conducted the binarization segmentation on the image of the metal workpiece surface by using the automatic selection threshold to automatically select and identify varied defects. Keywords:machine vision; surface defect; CCD; image processing; defect inspecting目录中文摘要 (3)Abstract (4)第1章引言 (7)1.1研究背景及意义 (7)1.2国内外研究现状 (7)第2章图像技术及机器视觉简介 (9)2.1图像处理技术 (9)2.1.1图像和数字图像 (9)2.1.2图像技术和图像工程 (9)2.2数字图像处理系统 (10)2.2.1图像处理和分析系统 (10)2.2.2图像采集模块 (10)2.2.3图像的数据编码和传输 (11)2.3机器视觉技术 (11)2.3.1机器视觉技术简介 (11)2.3.2机器视觉系统的概念、组成及特点 (12)2.4机器视觉系统的应用及发展动向 (13)2.4.1机器视觉检测应用 (13)2.4.2机器视觉系统的发展动向 (13)第3章系统总体设计 (15)3. 1 CCD摄像头 (15)3. 2图像采集卡 (15)3.2.1视频输入信号及采样频率 (16)3.2.2视频输入窗口和显示窗口 (16)3. 3软件设计 (16)第4章缺陷检测软件设计 (17)4. 1图像实时采集模块 (17)4. 2图像预处理模块 (17)4. 3阈值选取模块 (18)4. 4图像测量模块 (18)4. 5缺陷检测模块 (26)4.5.1二值图像区域标记 (27)4.5.2二值图像的小区域消除 (28)4. 6缺陷识别模块 (28)第5章实验结果及分析 (31)5.1实验数据 (31)5.2实验分析 (32)全文总结 (35)参考文献 (36)致谢 (38)第1章引言1.1研究背景及意义传统的产品表面质量检测主要采用人工检测的方法。
人工检测不仅工作量大，而且易受检测人员主观因素的影响，容易对产品表面缺陷造成漏检，尤其是变形较小、畸变不大的夹杂缺陷漏检，极大降低了产品的表面质量，从而不能够保证检测的效率与精度。
近年来，迅速发展的以图像处理技术为基础的机器视觉技术恰恰可以解决这一问题。
机器视觉主要是采用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。
基于机器视觉技术的缺陷检测系统，由于其非接触检测测量，具有较高的准确度、较宽的光谱响应范围，可长时间稳定工作，节省大量劳动力资源，极大地提高了工作效率。
可对工件表面的斑点、凹坑、划痕、色差、缺损等缺陷进行检测。
所以，人工检测难以达到降低消耗、提高产品质量的目的，采用机器视觉的表面缺陷检测成为迫切需要。
针对这种现状，课题组决定自行开发工件表面缺陷在线检测系统，确保各类缺陷及时准确检出，从根本上解决人工检测效率低、精度低的问题，同时，还可以降低原材料消耗、能耗和人力成本，该课题还可以推广到其他需要表面质量检测的行业中，如印刷、包装等行业，因此具有重要的实际应用价值和现实意义。
然而,本课题要对各种形状、不同大小的金属片在线检测,必然对检测方法和处理速度有很高的要求,图像处理与模式识别领域中的许多新算法目前很难应用到实际工程项目中。
因此,机器视觉技术在这类在线检测任务中的应用,仍然是一个难题。
本论文的目标就是以己有的图像处理理论为基础,通过大量的实际实验,设计适合本产品表面缺陷检测的算法。
1.2国内外研究现状在国外，机器视觉的应用主要体现在半导体及电子行业，其中大概40%-50%都集中在半导体行业。
具体如PCB印刷电路：各类生产印刷电路板组装技术、设备，单、双面、多层线路板，覆铜板及所需的材料及辅料；辅助设施以及耗材、油墨、药水药剂、配件；电子封装技术与设备；丝网印刷设备及丝网周边材料等。
再流焊机、波峰焊机及自动化生产线设备。
电子生产加工设备：电子元件制造设备、半导体及集成电路制造设备、元器件成型设备、电子工模具。
机器视觉系统还在质量检测的各个方面已经得到了广泛的应用，并且其产品在应用中占据着举足轻重的地位。
除此之外，机器视觉还用于其他各个领域。
而在中国，以上行业本身就属于新兴的领域，再加之机器视觉产品技术的普及不够，导致以上各行业的应用几乎空白，即便是有，也只是低端方面的应用。
目前在我国随着配套基础建设的完善，技术、资金的积累、各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能化需求开始广泛出现，国内有关大专院校、研究所和企业近两年在图像和机器视觉技术领域进行了积极思索和大胆的尝试，逐步开始了工业现场的应用。
其主要应用于制药、印刷、矿泉水瓶盖检测等领域。
真正高端的应用还很少，因此，以上相关行业的应用空间还比较大。
当然，其他领域如指纹检测等等领域也有着很好的发展空间。
第2章图像技术及机器视觉简介2.1图像处理技术机器视觉系统中，视觉信息的处理技术主要依赖于图像处理方法，它包括图像增强、数据编码和传输、平滑、边缘锐化、分割、特征抽取、图像识别与理解等内容。
经过这些处理后，输出图像的质量得到相当程度的改善，既改善了图像的视觉效果，又便于计算机对图像进行分析、处理和识别。
2.1.1图像和数字图像从广义上说，图像是自然界景物的客观反映，是人类认识世界和人类本身的重要源泉。
图像对我们并不陌生。
它是用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体。
人的视觉系统就是一个观测系统，通过它得到的图像就是客观景物在人眼中形成的影像。
图像信息不仅包含光通量分布，而且也还包含人类视觉的主观感受。
随着计算机技术的迅速发展，人们还可以人为地创造出色彩斑斓、千姿百态的各种图像。
客观世界在空间上是三维(3-D)的，但一般从客观景物得到的图像是二维(2-D)的。