PAD导光板缺陷在线智能视觉检测系统研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangliao19
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着经济社会的不断发展,人们更加注重对产品品质的要求,这提高了企业对产品质量的生产要求,对产品进行缺陷检测已经成为每个产品生产过程中重要的一环。PAD导光板作为PAD显示屏的重要组成部分,其生产质量直接影响着屏幕的显示效果,进而对人眼的视觉造成损害。在PAD导光板的生产制造过程中,受制作工艺的精度影响,包括原材料不纯净、生产设备长时间使用导致磨损老化等情况,以及人为的操作失误,在PAD导光板的表面不可避免地会出现各种加工缺陷,如白点、黑点、线划伤、面擦伤等。目前,国内大多数的导光板生产厂商对PAD导光板的表面缺陷检测还停留在人工验光阶段。但人工验光方法存在以下问题:一是PAD导光板的质量检测更具专业性,对验光人员的要求更高;二是受限于人的主观性,无统一的缺陷判断标准,检测过严影响工厂生产效益,检测宽松无法满足客户要求;三是人工验光需要将人眼长时间暴露于强光环境中,易造成人眼的疲劳,从而产生误判、漏判,同时长期工作于强光环境会造成视力的损伤,对验光人员的身体健康产生极大的损害。在此情景下,急需一种新兴的PAD导光板质量检测方式来代替人工操作,以此来提高PAD导光板质检的效率与准确率。本文分析了PAD导光板产品的缺陷检测要求,开发出了一套智能视觉在线检测系统,通过实验数据论证了本文算法设计的可行性,具体内容如下:(1)通过分析PAD导光板的成像特点,针对具体缺陷的检测难点,设计了PAD导光板智能视觉检测系统。该系统设计了两个工位,分别用于检测白点、线划伤和面擦伤的常规缺陷以及黑点缺陷。PAD导光板从前道生产工序传入本系统,依次经过翻转装置、限位装置到达工位一,进行成像和常规缺陷的检测,再到达工位二完成黑点缺陷的检测。检测系统输出两工位的检测结果,最后导光板由机器人抓取并移动至对应类别的位置。(2)PAD导光板常规缺陷检测算法设计由于导光板在经过翻转装置后,会有一定角度的倾斜,虽然会经过限位装置,但也只能进行初步地矫正。倾斜的导光板会增大后续缺陷检测算法的复杂度,故本文首先对导光板进行倾斜矫正预处理,同时由于导光板的分辨率过大,无法直接作为算法的输入,本文对导光板图像进行了窗口裁切工作。算法部分采用级联网络设计,即将分类网络和目标检测网络进行串联,在提升检测精度的同时增大检测效率。分类网络部分,选用Mobile Net V3分类网络,实现准确而又快速过滤导光板中的非缺陷区域的同时,提取缺陷区域以便进一步分析;目标检测网络部分,提出了AYOLOv3-Tiny,该网络以YOLOv3-Tiny为基础网络架构,融入本文提出的空间注意力模块(OSM)及空洞卷积模块(DCM),提升了缺陷检测的准确率。通过实验的验证与分析,m AP和召回率分别达到99.64%和100%,单张PAD导光板处理时间在8s左右,确认本文设计的级联网络能同时满足实际生产线的精度和速度要求。(3)PAD导光板黑点缺陷检测算法设计黑点缺陷成像与常规缺陷不同,需要对打光和成像方式特殊设计。本文对黑点缺陷检测主要分为图像预处理,角点检测以及对角点的二次判断完成黑点检测。通过实验验证,本文设计的黑点检测算法的准确率达到了100%,没有漏检和误检的情况发生。(4)PAD导光板智能视觉检测软件系统本文中智能视觉检测软件系统基于相机的程序库、Open CV开源图像处理库共同开发。采用MFC框架,在VS2015及Windows10开发环境下进行软件的搭建,完成PAD导光板智能视觉检测软件系统。
其他文献
颅骨发育是精细调控的过程,并对大脑的生长发育和功能提供至关重要的保护和支撑。无论胚胎发育阶段还是颅骨损伤再生阶段,间充质干细胞都是成骨细胞分化和颅骨组织稳态调控的重要干细胞来源。间充质干细胞成骨分化决定也是精细调控的过程,涉及不同信号分子和转录因子间的协同作用,间充质干细胞成骨分化异常将直接导致颅骨发育缺陷。由此可见,探索新的调控因子对于理解间充质干细胞成骨细胞谱系分化决定和调控具有重要科学意义。
学位
当今世界正面临百年未有之大变局,正处于不断革新、实时调整的新发展阶段,创新驱动引领了纺织工业社会生产的新变革,推动了纺织行业关键技术的新突破。轻巧、高效、弱振动、低噪音、快车速的无梭织机在世界织机市场中广受青睐,助力纺织品生产制造转型升级。虽然无梭织机特殊的引纬特性导致织物无法直接形成光边,但气动折入边装置可完美解决这个技术难题,因此其被广泛地应用于工业生产中,与无梭织机配套使用。近些年来,国内外
学位
近年来,增强现实(AR)显示技术快速发展,越来越多的AR显示应用与设备走进了大众视野。近眼显示技术在AR显示技术中占据重要地位。在各种近眼显示技术方案中,视网膜投影近眼显示技术具有图像清晰度好、对比度高、系统简单的优点。这种方案基于麦克斯韦视图显示原理,直接在视网膜上投影清晰的图像,具有极大的景深,并且图像清晰度不受人眼调焦的影响。然而,视网膜投影显示系统的出瞳非常小,使用不方便。另一方面,传统的
学位
随着网络直播、电子竞技等行业的兴起,用户对网络实时性传输的需求日益增加,目前单一链路的传输协议无法满足用户对数据实时传输的需求。随着电子设备支持多种接入网络的方式,如4G、5G、Wi Fi以及IP网络等,端到端之间存在创建多条传输路径的可能。多路径TCP(Multi Path TCP,MPTCP)协议能充分利用设备端口建立多路径连接,提高网络传输的数据量,增加链路带宽,并能够满足用户对数据实时传输
学位
量子力学中的很多概念已经被成功地延伸到其他研究领域,其中一个典型的例子是人们将宇称-时间(Parity-Time,PT)对称的概念应用到了光学中,并取得了一系列研究成果,且将其应用到了实际生活中。在非线性光学中,强非局域非线性介质与克尔介质作为两种不同的非线性材料,与光场相互作用时会产生诸多新奇的现象,如光孤子、光场的崩溃与成丝等。然而,这些研究与应用主要集中在偏振态均匀分布的标量光场上。本文以涡
学位
受中美贸易战及新冠肺炎疫情的影响,我国纺织产业面临严峻挑战,国外订单锐减,疫情期间生产受阻,企业生产少人或无人化成为趋势,生产方式数字化转型迫在眉睫。我国纺织行业数字化进程虽然早在几年前就已开始,但目前仍存在由于织造设备多源异构,通信接口不统一,导致织造车间信息互通难度大,依靠传感器独立采集设备信息数据有限,车间管理功能单一等问题。针对上述问题,本文以兰溪市20多家织造企业生产车间为研究对象,深入
学位
服装产业的高质量发展与服装数字化进程紧密相关,随着计算机硬件的迭代升级、互联网技术的创新发展和消费者生活水平的提高,消费者对于服装的合体性提出了更高的要求,从消费者角度出发的数字化智能化服装定制无疑是服装制造业的主要变革方向。人体尺寸与形态是服装定制的基础,随着智能手机的迭代升级和图像处理技术的不断改进,消费者获取人体图像也越来越方便。裤装是人们日常着装中的重要部分,采用二维测量技术获取人体尺寸及
学位
杂环化合物是众多天然产物、药物分子和染料的核心骨架。其中,含羰基的氮杂环化合物普遍具有较高的生物活性,广泛应用于药物合成中。因此,含羰基的氮杂环化合物的合成研究引起了广大科研工作者的关注。近几十年来,含羰基的氮杂环化合物的合成研究得到了较大的发展。但是,仍存在底物适用范围较小,反应条件苛刻等局限。所以,使用廉价易得的原料,采用更加安全、简便、高效的策略来合成含羰基的氮杂环化合物是目前的研究热点。过
学位
我国是电梯使用大国,随着电梯保有量持续增加、电梯“老龄化”等因素影响,电梯安全事故频发,电梯安全保障压力极大。为了提高电梯安全水平,国内开始推行按需维保,提倡建设电梯物联网平台,实时监测电梯状态,对电梯安全隐患进行预警和排除。然而,按需维保在实施过程中仍存在着一些问题。一方面,现有电梯物联网平台缺少曳引机、制动器等关键部件的状态数据和相应的数据分析算法,电梯故障预警能力有待提高。另一方面,当前平台
学位
比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制作为一种经典的控制算法,由于具有结构简单、易于实现、鲁棒性强等特点,在众多工业控制领域有着广泛的应用。但是经典PID控制器在应用时参数整定较为繁琐,而且参数在设置后通常就被固定,无法根据被控对象的改变或外界的干扰进行在线调整。随着现代工业过程的日益复杂和生产要求的不断提高,控制器的抗干扰性能和自适应能力
学位