本文介绍了如何利用机器视觉进行光纤端面的缺陷检测,并使用美国国家仪器(NI)公司的VBAI视觉自动检测开发环境完成了机器视觉系统的开发。VBAI(Vision Builder for Automated Inspection)是NI推出的一款视觉检查软件,作为自动检测的视觉生成器。此工具是实验室进行快速视觉效果验证的理想工具,也是很好的生产线简易测试平台。结果显示,该系统能够比较精确地检测出缺陷所在位置及其大小,速度较快,达到了对光纤端面缺陷检测的要求。
本文定位光纤纤芯所使用的是方法是先找到光纤的整个包层,由于光纤包层的形状是一个圆,而这个圆的圆心就是纤芯的中心了。光纤端面存在较大程度的污染的话,如果只是设置一定的阈值将图像二值化,得到的二值图像除了光纤包层外还可能会有很多脏污,这样就会对光纤包层的定位产生很大的影响。所以二值化图像后还需要使用视觉助手里的一些子函数模块对图像进行一些形态学的处理,使用移除小颗粒(RemoveSmall Objeets)和移除大颗粒(Remove Large Objects)这两种函数子模块,调整迭代次数的大小,把比光纤包层小和比光纤包层大的颗粒都滤掉,从而除去对光纤包层定位的干扰,使得到的二值图像里只有光纤包层的图像,如图3所示。
检测完所有的区域后,调用VBAI里的设定整体检测状态(Set Inspection Status)函数模块,里面有一个选项是“任何一个检测步骤不能通过,则这个检测不能通过(Fail if Any Previous Step Fails)”,把这个选项点选上,则前面任何一个区域的检测不能通过的话,这个光纤端面的检测就判定为不能通过,这样就不会漏过任何一个不符合检测要求的检测区域了。