基于工业相机的微零件二维尺寸在线检测方法

2011-08-27石庚辰

探测与控制学报 2011年5期

曾涛，石庚辰，张兵，王稹

（机电动态控制重点实验室，北京 100081）

0 引言

利用 MEMS（Microelectro mechanical system，微机电系统）技术制作的微零件具有精度高、作用可靠、抗干扰能力强［1］的优点，而大批量生产加工微零件需要快速准确地测量其二维尺寸，且需要检测设备较便宜，即在线检测。而现有的测试方法或仪器存在着价格昂贵、易被外界干扰、测试速度慢等问题，如扫描共焦显微镜［2］、原子力显微镜［2］、白光干涉法［3］等，因此它们只适用于科学研究时对测量精度要求高且对测量时间无要求的场合，而无法满足微零件生产厂家在线检测的要求。近年来随着计算机视觉的广泛应用，不少学者提出了微零件二维尺寸的检测方法。如文献［4－5］提出了一套检测系统，并运用中值滤波、阈值分割、sobel边缘检测算子和拟合法获得亚像素边缘；文献［6－7］等也提出了类似检测系统，并运用拟合法建立了边缘过渡区的多项式回归模型，利用求导的方法获得亚像素边缘。但是拟合法大大降低了亚像素边缘检测速度，尤其是在图像分辨率较高且边缘点较多的情况下表现更甚，无法满足快速检测的要求。本文提出一种基于工业相机的微零件二维尺寸在线检测方法。