一、系统简要介绍

对于样品的表面缺陷检测，设计了一套线扫描检测设备。检测对象采用了合作企业提供的手机壳，价格便宜，容易产生大样本数据；而且由于制作工艺的差异，其表面缺陷的类型丰富，适合建立所需的表面缺陷实验模型。图1展示了几种常见的表面缺陷。

本系统采用多光谱检测技术。多光谱检测技术可以通过图像的颜色信息来辨识样品表面的高度，因此高度不同于样品平面的缺陷会表现出不同的颜色信息。如划痕和布毛压印，同样都具备线型的特征，但是有划痕的区域会低于样品表面，而布毛压印则恰好相反，因此它们在图像上会呈现出不一样的颜色。这是常用的机器视觉技术所不具备的检测能力，而多光谱技术带来的轴向高度信息的获取将有助于进一步提升样品表面缺陷的识别能力。

表面瑕疵检测步骤：

1. 在测试之前，将标准瑕疵样品导入上位机中的图像处理软件，设置好各项参数，让系统可以准确识别出样品的瑕疵，将参数保存。

2. 将被测物放置在入料口，通过传送带的转动带动手机壳向出料口移动。

3. 在手机壳经过相机下方时，触发传送带下的传感器，线扫相机开始对被测物表面进行信息采集。

4. 对采集到的图像进行处理，提取存在瑕疵的部分，将结果在软件界面显示。

5. 手机壳经过相机检测后，在出料口收集。

表面瑕疵检测结果如图3所示。

二、两岸师生合作工作内容

本系统是两岸学者共同努力的结果，主要参与人有台湾中原大学章明教授及其学生潘家圣以及华侨大学余卿教授团队。

在实验初期阶段，章明教授团队负责机械结构的设计，对检测系统整体结构进行了三维建模仿真，通过三维模型仿真，选择合适的材料来定做系统的整体框架。并且对系统的传送带装置进行了测试实验，设计合适的传动速度和滚轮的数量。余卿教授团队负责光学结构的设计，提出了一种线扫描方式，采用多光谱检测技术进行了测试性实验，同时对线扫描相机DEMO进行器件选型，通过比较相机参数和功能确定更符合实际要求的相机。

在实验中期阶段，章明教授团对设计了线扫软件的操作界面，并对系统的环境配置进行了初始化设置，余卿教授团队将彩色相机与系统进行了结合，利用传感器实现了当手机壳经过相机下方时，线扫相机开始对被测物表面进行信息采集的功能；同时对图像处理的过程进行了设计。

在实验后期阶段，章明教授团队对系统硬件部分进行了试验调试，通过试验确定了相机的放大倍率和工作距离，调整光源确保光强足够把瑕疵打亮。余卿教授团队选取不同瑕疵的被测物进行成像调试，确保相机对焦清晰，被测物表面亮度均匀。通过两岸双方的交流合作，系统可以实现物体表面的瑕疵检测，对不同的瑕疵类型都有较好的区分，测量速度快精度高，可以满足当前表面瑕疵领域的应用要求，具有很大的市场前景价值和经济效益。