光学薄膜缺陷在线检测技术

光学薄膜广泛应用于液晶显示屏、触摸屏、太阳能电池板等行业，对表面质量有极高的要求，如何保证其质量要求，必须要借助有效的的检测手段进行检测。与其他如金属、印刷品、玻璃制品等行业同类检测技术相比，由于薄膜的高透光性、缺陷尺寸极小、薄膜运行速度高，致使曝光时间短，CCD感光不足，图像整体偏暗，最终导致目标与背景的灰度级差极小。传统的人工目视检验或离线抽检方法劳动强度大、精度低、效率不高、可靠性差等缺点，无法适应现代化的生产要求。

薄膜产品在生产过程中表面出现的污点、蚊虫、孔洞、晶点、杂质等常见缺陷,光学薄膜缺陷在线检测系统可以在生产过程中及时的发现产品表面出现的疵点信息，实时反映生产线表面的缺陷信息，并进行瑕疵分类处理，完全取代人工肉眼进行瑕疵检测。大大的节省了生产成本，提高了生产效率，保证了薄膜的质量。

针对光学薄膜缺陷在线检测的应用特点，本文通过研究基于多目机器视觉的光学薄膜缺陷在线检测系统，改系统具有在线、高速、费接触等特点，对于保证光学薄膜产品质量、提高产品生产效率具有重要意义。

  

（1）光学薄膜缺陷的成像方法，通过对光学薄膜的生产工艺，分析多种缺陷的各自产生原因，为成像系统的设计提供依据。照明光源采用高功率、高亮度线性LED光源能提高薄膜缺陷的成像质量。通过分析薄膜的光谱特性与CCD的光谱响应特性，为光源的后续改善提供理论依据。

（2）对多种常用的图像处理算法逐一进行对比，以求找出光学薄膜缺陷检测的最优算法流程。依次采用图像滤波、图像分割、数学形态变换、目标轮廓边缘检测、几何形状特征提取与失败的算法实现薄膜缺陷图像的检测。

（3）研究出一种基于误差修正理论的光学薄膜缺陷分割算法，实现了缺陷图像的快速精确分割。快速完整地分割出光学薄膜图像中缺陷的外形轮廓区域。该算法的另外一个特点是每一个像素点都具有一个独立的自适应分割阀值，图像分割彻底，计算量少，实现了缺陷的精确分割。

（4）通过搭建实验平台，验证光学薄膜缺陷检测系统，验证了图像采集、串口通信、以及图像数据传输的控制方法。