1、機(jī)器視覺在手機(jī)生產(chǎn)中的應(yīng)用大恒圖像 孫魁機(jī)器視覺引入 自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù)是機(jī)器視覺進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)線的關(guān)鍵要素 自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史是機(jī)器逐步取代人工的歷史n傳感與控制是自動(dòng)化的主要分支；n人類大腦、四肢、感官和神經(jīng)分別可以對(duì)應(yīng)CPU、運(yùn)動(dòng)控制、傳感器和網(wǎng)絡(luò)。 人類視覺是最后幾個(gè)被取代的器官之一 在很多情況下人類視覺越來越不能滿足要求n高速、高精、超視、微距，n客觀、無疲勞、環(huán)境限制等。待測(cè)目標(biāo)CCD相機(jī)鏡 頭燈源圖像采集卡電腦系統(tǒng)PCI地址總線燈源控制信號(hào)相機(jī)控制信號(hào)及電源數(shù)字圖像信號(hào)機(jī)器視覺構(gòu)成測(cè)量檢測(cè)定位識(shí)別機(jī)器視覺應(yīng)用測(cè)量（長度測(cè)量）機(jī)器視覺應(yīng)用機(jī)器視覺應(yīng)用測(cè)量（角度測(cè)量）機(jī)器視覺應(yīng)用測(cè)量（

2、圓弧及半徑測(cè)量）(郵包郵包)機(jī)器視覺應(yīng)用檢測(cè)（有無檢測(cè)）機(jī)器視覺應(yīng)用檢測(cè)（殘次品檢測(cè)）機(jī)器視覺應(yīng)用檢測(cè)（數(shù)量統(tǒng)計(jì)）機(jī)器視覺應(yīng)用檢測(cè)（瑕疵檢測(cè)）機(jī)器視覺應(yīng)用定位機(jī)器視覺應(yīng)用定位機(jī)器視覺應(yīng)用識(shí)別（條碼）機(jī)器視覺應(yīng)用識(shí)別（OCR/OCV）機(jī)器視覺應(yīng)用識(shí)別（顏色識(shí)別）原料、加工組裝、測(cè)試、包裝使用、監(jiān)控機(jī)器視覺適用的生產(chǎn)環(huán)節(jié) 塑料/薄膜 食品/飲品 汽車 日用品 光纖產(chǎn)品 半導(dǎo)體 紙張 冶金 航空 航天 通用生產(chǎn) 電子 醫(yī)學(xué)設(shè)備 紡織 藥品機(jī)器視覺主要應(yīng)用領(lǐng)域 雷達(dá)工業(yè)行業(yè) 通信設(shè)備工業(yè)行業(yè)(手機(jī)行業(yè)) 廣播電視設(shè)備工業(yè)行業(yè) 電子計(jì)算機(jī)工業(yè)行業(yè) 軟件產(chǎn)業(yè) 家電制造工業(yè)行業(yè)電子信息行業(yè)應(yīng)用 電子測(cè)量儀器

3、工業(yè)行業(yè) 電子工業(yè)專用設(shè)備工業(yè)行業(yè) 電子元件工業(yè)行業(yè) 電子信息機(jī)電產(chǎn)品工業(yè)行業(yè) 電子信息專用材料工業(yè)行業(yè) 手機(jī)部件貼合組裝 機(jī)器視覺在這個(gè)過程中，通過定位、測(cè)量、表面檢測(cè)等方法扮演了視覺引導(dǎo)、復(fù)檢等角色 手機(jī)質(zhì)量檢測(cè)及測(cè)量 整機(jī)外殼檢測(cè) 屏幕檢測(cè) 工件尺寸測(cè)量，包含高度的3D檢測(cè) 激光打標(biāo)、切割引導(dǎo) 通過標(biāo)定、視覺引導(dǎo)，可以使打標(biāo)精度提高一個(gè)數(shù)量級(jí) 手機(jī)質(zhì)量跟蹤 二維碼等機(jī)器視覺在手機(jī)生產(chǎn)中的應(yīng)用貼片車間主要完成電子元件的焊接裝配車間完成各種機(jī)構(gòu)部件的組裝以及手機(jī)的測(cè)試中轉(zhuǎn)站/倉庫手機(jī)生產(chǎn)車間生產(chǎn)前的預(yù)處理貼片式元件的安裝（貼片）檢驗(yàn)與維修手機(jī)生產(chǎn)車間-貼片車間目前各知名手機(jī)生產(chǎn)廠商對(duì)于品質(zhì)的

4、要求越來越高，在手機(jī)多個(gè)部件（如攝像頭，閃光燈，聽筒孔背膠網(wǎng)紗，話筒背膠網(wǎng)紗等），位置度公差通常要求在0.05mm以內(nèi)，角度公差要求在0.5度以內(nèi)。人工或者無視覺引導(dǎo)的治具無法達(dá)到精度要求，通過引入機(jī)器視覺，結(jié)合高精度的運(yùn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)高精度貼合組裝工作。手機(jī)部件貼合組裝視覺應(yīng)用在此過程中，機(jī)器視覺利用高分辨率的相機(jī)，鏡頭，專用的光源，以及功能強(qiáng)大的視覺軟件，完成對(duì)產(chǎn)品的定位，檢測(cè)和與機(jī)械運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)貼合引導(dǎo)工作。并在貼合完成后，根據(jù)客戶要求，利用視覺方式完成對(duì)應(yīng)的復(fù)檢工作。手機(jī)部件貼合組裝視覺應(yīng)用在實(shí)際應(yīng)用中，如何滿足高精度的定位要求？如何做到機(jī)器視覺對(duì)于機(jī)械平臺(tái)的運(yùn)

5、動(dòng)引導(dǎo)？為了滿足高精度的定位，首先需要采集到高精度的圖像，在拍攝視場(chǎng)一定的情況下，高分辨率的相機(jī)和鏡頭能夠滿足高精度圖像的獲得，大恒圖像提供各種分辨率、各種接口方式的工業(yè)相機(jī)；提供各種場(chǎng)合使用的工業(yè)鏡頭。手機(jī)部件貼合組裝視覺應(yīng)用除了高分辨率的圖像效果，高精度和高效的圖像處理算法也是必不可少的，大恒圖像提供功能強(qiáng)大的圖像處理軟件HALCON。HALCON是德國MVTec公司開發(fā)的業(yè)界領(lǐng)先的機(jī)器視覺軟件包。關(guān) 于圖 像 坐 標(biāo)與世 界 坐 標(biāo)的 關(guān) 聯(lián) ，HALCON中提供了相應(yīng)的算子。手機(jī)部件貼合組裝視覺應(yīng)用左圖為電子元器件圖像，右圖為利用HALCON定位后的效果圖像，該定位方式基于元件輪廓信息

6、，同時(shí)支持元器件尺寸縮放。手機(jī)部件貼合組裝視覺應(yīng)用 DBTEL裝配車間有18條裝配線，根據(jù)不同時(shí)候的不同需要，隨時(shí)改變裝配線上的裝配機(jī)種。手機(jī)生產(chǎn)車間-裝配車間對(duì)于產(chǎn)品外觀，如手機(jī)外殼，屏幕等，都需要進(jìn)行檢測(cè)，傳統(tǒng)的人工方式已經(jīng)無法滿足要求，機(jī)器視覺方式的檢測(cè)越來越多的得到應(yīng)用。 HALCON提供了豐富的關(guān)于表面檢測(cè)和尺寸測(cè)量的算子和例程。 手機(jī)質(zhì)量檢測(cè)及測(cè)量 左圖為手機(jī)外殼表面圖像，右側(cè)為利用HALCON處理得到的劃傷和臟污的效果圖像。手機(jī)質(zhì)量檢測(cè)及測(cè)量除了二維空間的檢測(cè)，基于3D方式的視覺檢測(cè)技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)和測(cè)量環(huán)節(jié)應(yīng)用越來越多。舉例：手機(jī)底殼內(nèi)部有很多螺柱，螺柱的高度信息，平整度信息

7、都需要測(cè)量，使用傳統(tǒng)測(cè)量方式，效率低，精度差，使用二維方式的機(jī)器視覺方式也無法很好的完成檢測(cè)，此時(shí)，3D機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)揮了很好的作用。手機(jī)質(zhì)量檢測(cè)及測(cè)量 左右兩圖均為手機(jī)殼內(nèi)側(cè)利用LMI成像后的3D圖像，其中左圖為OK產(chǎn)品，右圖產(chǎn)品內(nèi)部有雜質(zhì)。手機(jī)質(zhì)量檢測(cè)及測(cè)量手機(jī)質(zhì)量檢測(cè)及測(cè)量 利用Halcon對(duì)圖像進(jìn)行處理，由原始3D圖像轉(zhuǎn)換得到灰度圖像，進(jìn)行基準(zhǔn)面獲取，特征區(qū)域匹配，圖像平移旋轉(zhuǎn)到標(biāo)準(zhǔn)位置，最后在特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行異物檢測(cè)。在手機(jī)生產(chǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié)，都需要利用激光打標(biāo)機(jī)在特定位置打標(biāo)，利用激光切割機(jī)在特定位置完成切割，在這些過程中，機(jī)器視覺同樣起著重要的作用。通過高精度的標(biāo)定和定位，可以幫助打標(biāo)和切割精度提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。激光打標(biāo)及切割引導(dǎo)左圖為激光打標(biāo)時(shí)定位用的一種Mark圖像，右圖為利用HALCON定位得到的效果圖像。激光打標(biāo)及切割引導(dǎo)在手機(jī)生產(chǎn)的整個(gè)過程中，往往需要對(duì)每個(gè)手機(jī)的生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行跟蹤，通常的方式是在手機(jī)上標(biāo)有其身份信息，如字符信息，條碼信息或者二維碼信息，在每個(gè)生產(chǎn)階段，需要利用機(jī)器視覺方式，對(duì)這些字符、條碼或者二維碼進(jìn)行正確識(shí)別，達(dá)