[发明专利]ITO导电玻璃检测方法与检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，特别涉及一种ITO导电玻璃检测方法与检测装置。

背景技术

氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxides)膜加工制作成的ITO导电玻璃是一种科技含量高的特种镀膜玻璃，也是电子工业的基础材料，主要用于生产液晶显示器件(LCD，Liquid Crystal Display)。因液晶显示器体积小、重量轻、厚度薄、无辐射、电压低、节能环保，所以它是当今国际上最受重视和欢迎的显示器件，它在计算机、通讯、家电、仪器仪表、军工、轻工、医疗等国民经济的各个领域得到了广泛的应用，是目前电子工业中用途最广泛、发展最迅速的一类产品。随着液晶显示器行业的迅速发展和显示器件的最新换代，ITO导电玻璃的市场需求量将大于液晶显示器行业的增长速度。

目前国内大批量的ITO导电玻璃表面质量检测大部分是直接通过人眼进行观察和判断。大批量的ITO导电玻璃产品检测往往需要大量的员工进行高重复性的工作。这种产品缺陷检测方式有许多不足之处，首先，人眼长时间工作在高光源下工作，极易疲劳，容易误判和漏判；其次，由于每个人对标准的认识程度和理解程度不同，主观判断的标准也不一样，难以量化，因此在检测过程中，没有统一的检测标准；最后，由于检测的工作量大、重复性高，对人眼的伤害严重。而且有些时候，如微小的尺寸要精确快速测量，形状匹配，颜色识别等，人们根本无法用肉眼连续稳定地进行，其他物理传感器也难于有用武之地。不仅效率较低，工作强度大，而且产品的附加值也比较低。

随着工业生产的迅速发展，如何快速有效进行生产检测越来越受到重视，而以往的人海战术因人工成本的猛增而不再受到青睐，因此新兴检测技术如机器视觉检测技术则得到推广。所谓机器视觉，就是给机器以视觉功能以代替人眼来进行测量、分析和判别，即通过工业相机(包含工业镜头，一般分 为CMOS和CCD两种)将被检测物体表面信息转换为图像信号，由图像处理系统(例如为工业PC及其所设置的图像采集卡)进行处理，得到被摄目标(被检测物体)的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，对这些信号进行各种运算来提取所需要的检测特征如面积、位置、长度、角度、数量、颜色等等，再和预设的判别依据比较，从而输出相应判别数据或结果。现有技术中机器视觉检测系统的硬件结构可以参考图1。机器视觉技术自诞生以来，就被应用在工业自动化控制中，以其非接触性、高速高精度和稳定性、高柔性、长效性以及高性价比等特点，成为一种优秀的检测技术。

在工业生产中总是经常遇到裂痕、划痕和变色等产品的表面缺陷问题，而这些问题不管对于人工检测还是机器视觉检测都极富挑战。其难度在于该类缺陷形状不规则、深浅对比度低，而且往往会被产品表面的自然纹理或图案所干扰。因此，表面缺陷检测对于正确打光、相机分辨率、被检测部件与工业相机的相对位置、复杂的机器视觉检测算法等要求非常高。机器视觉划痕检测的基本分析过程分为两步：首先，确定检测产品表面是否有划痕，其次，在确定被分析图像上存在划痕之后，对划痕进行提取。划痕的检测一般使用基于统计的灰度特征或者阈值分割的方法将划痕部分标出。

由于在工业检测中图像的多样性，对于每一种图像，都要经过分析综合考虑各种手段来进行处理达到效果。对于ITO导电玻璃表面导电线路的机器视觉检测来说，由于产生的划伤是极为细微的(如图2和图3中的矩形框所示，相关附图中的白色线条即为ITO导电玻璃表面的导电线路)，通过传统的划痕检测方法难以简单、高效、准确地检测出导电线路的划伤情况，因此有必要采取更有针对性的检测手段。

此外，一般来说，通过机器视觉检测技术对ITO导电玻璃表面的图形(导电线路)进行检测时，现有的ITO导电玻璃检测装置所采用的工业相机并不是一次成像的，而是扫描式，现有的工业相机镜头分为两种：一是线阵式，一次只拍一条线那么宽的图像，线阵的区域可能是2*0.0001的宽度，所以拍摄时间久，耗时、镜头贵，但是拍照质量较高；另一种是面阵式，一次拍一定面积，例如玻璃面积是20*50，面阵区域(即ITO导电玻璃待检测表面的图形区 域)是2*2的话，就要拍250次。虽然面阵式的镜头便宜，成像效率较高，但是图像质量差，成像效果较低，不利于缺陷的查找，因此对于检测算法提出了更高的要求。

发明内容

本发明要解决的问题是现有技术中的机器视觉检测装置难以简单、高效、准确地检测出ITO导电玻璃待检测表面的导电线路细微划伤情况。