圖像處理的舒適性關鍵點

 

　　隨著處理器功能的不斷完善，圖像處理系統越來越相似。對于一個系統的經濟使用，越來越多的方面，如操作和用戶舒適度，起著決定性的作用。

 

　　VDMA的最新調查報告指出，僅在德國就有200多家圖像處理系統制造商。德國是圖像處理領域最具創新性的市場之一。介紹的圖像處理系統數不勝數。比如解決一個特定的任務，有很多技術上合適的系統可以選擇。

 

　　比較明確定義的技術點比如速度，檢驗方法的數量，或者可以使用的接口，這些對最終的決策幫助不是很大。可以比較的是技術數據，比如仔細看看用戶的舒適度，靈活性，操作性。這些標準將決定使用是否比大多數其他技術方面更經濟。

 

　　尤其是在圖形處理系統中，后續的維護成本是一個需要認真考慮的問題。如果將來必須檢查新零件，那么這些零件應該能夠盡可能簡單地輸入。在這方面，可以根據個性調整的界面比固定的用戶界面更有優勢。

 

　　特別難以估計的是檢查的可靠性。一段時間以來，出現了一些創新的方法，如等高線圖的分析和利用。這些方法非常穩定可靠，過去的參數可以隨時優化調整。

 

　　安全可靠意義重大。

 

　　系統運行本身的安全性也具有重要意義。一般來說，基于特殊硬件的小系統比基于PC的系統更可靠，因為磨損部件如硬盤或類似部件必須在PC上使用。但由于PC靈活性強，操作性簡單，所以總是避免不了。比如標準機，選擇性好。因為它的機器數量多，所以在技術上比編程的機器更成熟。與個性化解決方案相反，出了問題可以快速替換，不存在相互兼容的問題。由于軟件接口非常豐富，在靈活性上并不遜色于編程系統。

 

　　即使在今天，檢查組件的存在也是圖像處理中最常見的任務之一。簡單的檢查可以通過檢查一些組件是否存在，并使用松下公司這樣的小系統（見圖1的下半部分）來經濟地完成。對于復雜的任務，需要檢查許多不同的部分，或者需要多個攝像機進行檢查。在這種情況下，使用基于PC的標準系統更合適，例如P400（見圖1的上半部分）。經過上千次軟硬件的嘗試，其算法已經成熟，經過用戶的引導檢驗，可以極大的方便設置和優化。

 

　　一家著名的門鎖系統制造商在一套生產設備上生產各種門鎖。同時將組裝好的零件手動裝入基本鎖箱，然后自動組裝。這里的難點在于零件很容易不受控制地翻轉和彈跳。現有設備過去采用傳統方法。每一次產品的改變，都需要對參數進行全面的優化。因此，成本非常高。

 

　　軟件只分析和利用找到的零件的輪廓

 

　　使用強大的軟件可以避免這些繁瑣的任務。P400的功率匹配只分析和利用部件的輪廓，從而獨立計算這些部件的數學模型。有了這些額外的知識，它甚至可以在亮度波動很大或一些組件被阻擋的情況下可靠地識別一些組件（圖2中的右上角）。動力匹配工作非常穩定，成立后基本不需要優化。據用戶介紹，由于設備操作簡單可靠，每年可節約成本約5000歐。

 

　　下一個檢查任務需要盡可能簡單的操作界面。客戶生產鋁或鋼管。根據客戶的要求，這些管子要進行滾壓、螺紋加工或各種處理，同時要收集不同的尺寸，如直徑、半徑、邊寬和角度、節距或平行度等。

 

　　最初，使用兩套圖像處理系統，每套系統都由受過訓練的工作人員操作。由于質量攻勢，所有17套設備的外觀檢查需要擴大。因此，結合大規模產品的生產，必須有大量的檢驗程序。為了保持生產的靈活性，現在每個工人都應該能夠獨立使用圖像處理程序。對新型號的修改時間不得超過4分鐘。因此，有必要擁有一個盡可能簡單且易于操作的用戶界面。

 

　　在這方面，P400的各種軟件接口可以提供很大的幫助，從圖3可以看出。用戶從15種不同的基本模型（如螺紋或角度尺寸）中選擇合適的模型。然后，他只需要將檢驗部分移動到屏幕上的正確位置，并給出尺寸和公差。所有內部檢查參數，如灰度閾值、角槽和類似參數，都由P400使用當時的攝影照片自動優化，按一個按鈕即可開始測量。

 

　　系統引入后，說明原來4分鐘的修改時間，大部分情況下是用不完的。平均修改時間為2.3分鐘。然而，當使用手動修改時，時間長達30分鐘。

 

　　標準軟件和個性化界面的結合已經證明對客戶有很大的好處。比如通過刷新，可以讓軟件始終保持最新的技術水平。P400采用標準化的軟硬件接口，即使若干年后仍能順利更換。這在生命周期瞬息萬變的PC世界里并不是理所當然的事情。

 

　　就圖像處理系統的總成本而言，后續成本起著相當大的作用。根據個性調整的用戶界面和強大的軟件算法可以節省運行成本，即使購買成本比較高，后期運行成本也會很快抵消掉。

 

　　柔性印刷電路板缺陷檢測技術

 

　　柔性印刷電路板（柔性印刷電路；）；FPC（簡稱柔性板）是一種由柔性基板制成的印刷電路板。由于其柔性，可用于空間有限、形狀特殊的產品中進行立體布線，使產品滿足輕、薄、短、小的要求。因此廣泛應用于筆記本電腦、手機、液晶顯示器、相機等電子產品中。過去，電路的缺陷是通過人工檢查來檢測的。隨著電子工業中器件的小型化和薄型化，以及對生產線速度的要求越來越高，人工檢測已經不能滿足質量和速度的要求，因此對自動光學檢測設備的需求也隨之增加。

 

　　自動光學檢查（自動光學檢查；AOI）用光學、力學、電子控制和軟件來代替人眼，軟件部分就像人腦一樣，利用眼睛接收到的信號，通過特定的算法來判斷產品是否存在缺陷。在自動光學檢測設備的開發中，除了良好的光機設計和機電一體化外，如何為被檢測項目開發出正確可靠的算法也是非常重要的一部分。

 

　　利用機器視覺技術，對柔性電路進行缺陷檢測。因為軟板很薄很軟，所以在機器的設計上首先要克服拋光和吸附的問題，這樣才能保證更好的圖像質量，然后讓后續的缺陷檢測避免過多的繁重操作。檢測方法首先要將標準母板圖像與待檢測圖像對準，然后進行圖像相減和形態學處理，再通過第二階段的比較，就可以得到缺陷的位置。