機器視覺系統之應用層面

案例十三:

在高精密的產業製程中,常有元件表面之細微瑕疵、微粒個數及分佈乃至潔淨度等 檢測問題。人工式的檢驗往往費時費力,且檢測過程之經驗數據未能有效統計分析 。因此希望採用電腦視覺及型樣識別理論,配合軟體設計及硬體設施,組構一套細 微表面評估系統,以解決一般微粒檢測上的問題。

對策:

顯微電腦視覺評估系統硬體方面可使用 486 PC 做為整個系統的主機, CCD攝影機及影像介面卡為影像的擷取設備,解析度 640×480×8 bits,顯微鏡放大倍率 180 以上, 步進馬達平台定位模組,可透過RS-232串列傳輸與 PC 連線,再經由模組內的微處理器 (6809) 進行定位控制。整個系統流程如圖 1 所示:

圖 1 顯微電腦視覺評估系統之流程

透過一系列的影像處理技巧,可測得微粒的特性參數,包括:微粒面積、周長的計 算;長短軸估計;形狀特徵參數測量等。而對微粒計數的問題,亦發展一標記演算 法解決;最後並針對非固定形狀微粒的歸類與特定形狀微粒的辨認,分別利用簡易 分類器及一快速識別神經網路進行分類與識別。對於灰塵、浮渣、白點、刮傷... 等缺陷皆能給予正確的預警。附圖顯示了一些處理過程中微細物體表面缺陷的影像 (2)

(a) 浮渣缺陷 (b) 毛狀灰塵缺陷 (c) 顆粒灰塵缺陷 (d) 白點群缺陷 圖 2 顯微電腦視覺評估系統一些處理過程中微細物體表面缺陷的影像

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