电容器外观检测系统中图像处理算法的研究

• 作 者: 洪天勤
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 电容器 外观检测 计算机视觉 图像处理

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一。为了实现电容器的自动化检测,运用数字图像处理技术,研究了电容器外观检测分析系统中的图像处理算法,具有重要的工程实际意义。设计了电容器外观检测系统的总体方案,该系统主要由光照、CCD照相机、图像采集卡、图像处理模块和不良产品判别执行模块等几部分组成。其中图像处理是本文研究的核心,包括图像滤波、图像分割和图像识别等算法。采用自适应中值滤波算法对图像进行滤波,去除噪声。针对引线图像,底面图像和侧面图像各自不同的特点和检测要求,设计了相应的分割算法。采用梯度图像和形态学运算相结合的方法对引线图像进行分割,得到去除背景的引线灰度图像；采用形态学运算和梯度图像、Ostu法和轮廓跟踪等算法,对底面图像进行分割；采用K-均值聚类算法,结合Canny算子的边缘检测对侧面图像进行边缘分割和修复。预处理效果好。针对不同电容器外观缺陷,设计了不同的特征提取和识别算法。通过分析引线灰度图像填充前后的差值图像,对引线锈蚀的缺陷进行判断。采用圆形度特征,对切口不圆情况进行判别；将图像从RGB模型转换到HSI模型,通过对H分量和S分量的分析,对底面漏液情况进行区分。采用矩形度特征对侧面图像进行形状缺陷的判别；对分割后的图像进行K-均值聚类分割,辅以颜色特征分析,实现了露白缺陷的判定。在Matlab R2007a环境下,对图像处理算法进行了仿真研究,并开发了电容器外观图像检测软件,为电容器外观检测系统的研制奠定了基础。