商標符號光學檢測系統之開發｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	陳勇年 Yung-Nien Chen
論文名稱：	商標符號光學檢測系統之開發 Development of an Optical Inspection System for the Logo Component
指導教授：	陳品銓 Pin-Chuan Chen 鄧昭瑞 Geo-Ry Tang
口試委員:	陳亮光 Liang-kuang Chen 謝宏麟 Hung-Lin Hsieh
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering
論文出版年：	2019
畢業學年度：	107
語文別：	中文
論文頁數：	123
中文關鍵詞：	機器視覺、影像處理、工業相機、瑕疵檢測、光學檢測
外文關鍵詞：	machine vision,, image processing, industrial camera, flaw detection, optical inspection
相關次數：	點閱：160 下載：0
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在本論文主要針對業界需求，利用相機硬體結合影像軟體，開發出一套機器視覺技術，可以辨識特定商標符號表面瑕疵及缺陷的光學檢測系統。此系統硬體的影像擷取模組包含高像素黑白工業相機，及可調整相機高度的平台固定底座，搭配影像資料傳輸線及可調式白色LED光源，研究的成果可取代人工檢測，可以達到高精準度、低成本，並提升產出效率。
檢測系統中，軟體的部份是使用LabVIEW程式撰寫，檢測的方式是先以待測物之外形邊緣特徵作為運算的根據，設置參考之座標軸，其次以固定大小之光源照射待測物所擷取的影像進行處理，讓商標符號可以清楚呈現出表面不良品的紅色奇異筆劃記及利用面積來運算圖形是否缺陷不完整瑕疵和偵測判定中心眼餘料是否殘留，最後再量測外形尺寸是否符合圖面規範。為實際評估檢測系統的準確性，實作中使用經過品管人員確認後的樣本測試，皆能100%找出各項瑕疵。

In this paper, the paper focuses on the industry's needs, using camera hardware combined with image software to develop a machine vision technology that can identify the optical detection system for surface defects and defects of specific trademark symbols. The system's hardware image capture module includes a high-pixel black-and-white industrial camera, and a platform fixed base that can adjust the height of the camera. With the image data transmission line and the adjustable white LED light source, the research results can replace the manual detection and achieve high precision. Degree, low cost, and increase output efficiency.
In the detection system, the software part is written using the LabVIEW program. The detection method is to first use the shape of the edge of the object to be tested as the basis for the operation, set the coordinate axis of the reference, and secondly, the light source of the fixed size is used to illuminate the object to be tested. The image is processed so that the trademark symbol can clearly show the red singular strokes of the defective surface and the area is used to calculate whether the pattern is incomplete or not, and whether the remaining material remains in the detection center, and finally the size is determined. Drawing specification. In order to actually evaluate the accuracy of the detection system, the sample test after confirmation by the quality control personnel can be used to find out the defects.

目錄
摘要.................................................................................................................... I
Abstract............................................................................................................. II
誌謝.................................................................................................................. III
目錄.................................................................................................................. IV
圖索引........................................................................................................... VIII
表索引........................................................................................................... XIV
第一章 緒論......................................................................................................1
1 研究動機.............................................................................................2
2 文獻回顧............................................................................................ 3
3 研究方法............................................................................................ 5
4 論文架構............................................................................................ 8
第二章 檢測物與系統硬體架構......................................................................9
1 檢測物品牌簡介................................................................................ 9
2 檢測物生產流程............................................................................... 10
3 檢測瑕疵樣品種類........................................................................... 10
4 檢測系統架構................................................................................... 12
5 視覺影像擷取原理........................................................................... 13
6 攝影相機之選用............................................................................... 13
7 鏡頭之選用....................................................................................... 15
8 光源模組之選用............................................................................... 18
9 機構模組平台................................................................................... 22
10 軟體模組簡介................................................................................. 23
第三章 影像演算處理.................................................................................... 24
1 空間域影像處理............................................................................... 25
2 影像強化........................................................................................... 26
3 影像二值化....................................................................................... 26
4 小波轉換........................................................................................... 30
5 邊點偵測........................................................................................... 32
6 圖片灰階直方圖資訊....................................................................... 35
第四章 硬體選擇與調整 .............................................................................. 40
1 光與顏色的性質............................................................................... 40
2 相機及鏡頭的設置........................................................................... 41
3 背景顏色的選擇............................................................................... 43
4 光源的設置....................................................................................... 44
4.1 外在光源的影響.................................................................. 46
4.2 光源顏色選定...................................................................... 45
4.3 光源入射角度...................................................................... 47
4.4 光源高度............................................................................. 48
4.5 光源亮度設定..................................................................... 49
5 紅色奇異筆的選用.......................................................................... 52
6 打光調整.......................................................................................... 53
第五章 軟體影像處理的方法與結果........................................................... 55
1 影像處理流程.................................................................................. 55
2 影像前處理...................................................................................... 57
2.1 球形鏡頭影像補正............................................................... 57
2.2 單位轉換比例因子............................................................... 58
2.3 偵測物件邊緣....................................................................... 59
2.4 設定ROI參考座標................................................................ 60
3 影像後處理...................................................................................... 61
3.1 形態學應用........................................................................... 63
3.2 奇異筆紅線瑕疵圖像檢測................................................... 64
3.3 圖形不完整瑕疵檢測........................................................... 66
3.4 中心眼多料瑕疵檢測........................................................... 66
4 尺寸量測.......................................................................................... 67
4.1 尺寸補正............................................................................... 69
4.2 相機和投影儀量測樣品值比較........................................... 70
4.3 變異系數公式C、標準差公式.......................................... 71
4.4 樣品平均補正值..................................................................... 72
5 檢測物圖片灰階直方圖資訊............................................................ 73
6 檢測物圖片最佳測量灰階區間........................................................ 78
7 人機介面實際操作流程.................................................................... 85
8 實驗結果偵測效益評估指標檢測.................................................... 87
第六章 結論與未來展望................................................................................. 93

                                

[1] 2017 年臺灣紡織工業概況財團法人中華民國紡織業拓展會網址：
https://www.textiles.org.tw/TTF/main/content/wHandMenuFile.ashx?file_id=1
[2] R. Jain, R. Kasturi, B. G. Schunck, Machine VIision, McGraw-Hill,Inc., ISBN 0-07-032018-7(1995).
[3] 陳威宏，「電纜連接器滑軌自動化光學檢測系統之開發」，碩士論文，國立台灣科技大學，2011。
[4] 吳清源，「BGA 錫球檢測系統光源設計與開發」，碩士論文，國立屏東科技大學，2012。
[5] 林彥邦，「回流管接頭瑕疵之光學檢測」，碩士論文，國立台灣科技大學，2013。
[6] 朱漢祥，「拉鏈自動化光學即時檢測系統之開發」，國立台灣科技大學機械工程所，碩士論文，2013。
[7] 方聖文「連接器導片光學檢測系統之開發」碩士論文，國立台灣科技大學機械工程所，2016。
[8] 吳鎮宇，「金屬元件光學檢測系統之開發」碩士論文，國立台灣科技大學機械工程所，2017
[9] 美商國家儀器股份公司，http://taiwan.ni.com/。
[10]「NI Vision Concepts Manual」，NI，2005。
[11] 維基百科 https://zh.wikipedia.org/wiki/Under_Armour
[12] 陳凱傑，「柴油引擎共軌系統回流管套光學檢測系統之開發」，碩士論文，國立台灣科技大學機械工程所，2012。
[13] 兆鎂新科技公司http://www.theimagingsource.com/zh_TW/
[14] Opto Engineering® https://www.opto-e.tw/
[15] 睿怡科技股份有限公司http://www.nevis.com.tw/
[16] 曜宇科技股份有限公司http://www.exlite.com/
[17] N. Otsu, “A Threshold Selection Method from Gray Level
Histogram,” IEEE Transactions On Systems, Man, and Cybernetics,vol. 9, pp. 62-66 (1979).
[18] P. S. Liao, T. S. Chen, and P. C. Chung, “A Fast Algorithm forMultilevel Thresholding”, Journal of Information Science andEngineering, Vol. 17, no.5 pp. 713-727 (2001).
[19] 鍾國亮，「資料壓縮的原理與應用」，全華科技圖書股份有限公司，(1992)。
[20] 鍾國亮，「影像處理與電腦視覺」第六版，東華書局，(2015)。
[21] 美商Starrett (http://www.starrett.com/metrology/product-detail/HE400)
[22] Gerald. Keller,編著，呂金河譯，「統計學」，滄海書局，2009

全文公開日期 2024/08/20 (校內網路)
全文公開日期 2024/08/20 (校外網路)
全文公開日期 2024/08/20 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)

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