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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李坤憙
研究生(外文):Kuen-Shi Li
論文名稱:信用卡與玻璃基板之刮痕檢測
論文名稱(外文):Two scratch detection systems for blank credit cards and TFT-LCD glass substrates
指導教授:方信普
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:電子工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
中文關鍵詞:影像處理刮痕信用卡玻璃基板
外文關鍵詞:Inspectionimage processingscratchcredit cardglass substrate
相關次數:
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本論文針對尚未進行彩色印刷的空白信用卡,以及液晶顯示器之玻璃基板,分別設計可以檢測其刮痕之硬體架構與軟體。目前在業界,此兩項產品的刮痕檢測尚以大量人力來進行。因此自動化的刮痕檢測系統,可以減少人力與縮短製程。其信用卡的刮痕檢測系統,利用雷射平行光的特性與擴束器的原理,將雷射光束放大到足以涵蓋整張待測的信用卡,然後將影像反射在一屏幕上以減少雷射光強度,進而得以清晰擷取刮痕影像。液晶顯示器之玻璃基板刮痕檢測系統,利用高動態範圍的攝影機,取得像素灰階值之微小變化,進而得以清晰擷取刮痕影像。取像後,使用二值化加強刮痕影像,再利用二值化圖形中面積的大小進行刮痕與灰塵的分類,藉此來檢測出玻璃基板上的刮痕。經實驗證明,本論文所設計之兩種檢測系統均可分別有效地擷取此二種半成品上的刮痕,並且檢測出刮痕位置。
This paper designs two automatic scratch inspection systems; one is for unprinted credit cards and the other one is for glass substrates of TFT-LCD. Both inspections are mainly dependent on large manpower in manufacturing industries of Taiwan now. Thus, automatic inspection systems can help companies to cut expenses of time and manpower. The unprinted credit card inspection system takes the advantage of the collimation characteristic of laser. We use a beam expander to expand a laser beam broad enough to cover the whole credit card without losing its collimation characteristic. In the glass substrate of TFT-LCD inspection system, we use a high dynamic range camera to catch small changes of pixel values coming from scratches. We transfer the taken picture into binary form and separate scratches and dusts by calculating their areas. The experiment results show the automatic scratch inspection systems can successfully take clear scratch pictures and locate the scratches.
摘  要 iv
Abstract v
誌  謝 vi
目  次 vii
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1. 研究動機與目的 1
1.2. 論文架構 1
1.3. 文獻回顧 2
第二章 基礎理論 4
2.1雷射光的特性 4
2.2擴束原理 4
2.3二值化影像與臨界值 5
2.3屏幕對照明的作用 6
2.4 型態學 6
2.5 影像濾波 8
2.5.1 高通濾波 9
2.5.2 低通濾波 10
2.5.3 中值濾波 10
第三章 實驗架構 12
3.1實驗硬體設備 12
3.2實驗架構 12
3.2.1 擴束器取像實驗架構 12
3.2.2單透鏡取像實驗架構 14
3.2.3反射式實驗架構 18
第四章 信用卡刮痕之軟體處理方法 20
4.1以單透鏡取像實驗結果作軟體檢測 20
4.1.1二值化 21
4.1.2影像濾波 23
4.1.3 型態學 25
4.2以反射式實驗結果作軟體檢測 27
4.2.1影像相減法 29
4.2.2灰度值調整與二值化 30
4.2.3影像濾波 31
4.2.4型態學 32
第五章 液晶顯示器之玻璃基板刮痕檢測 35
5.1玻璃基板簡介 35
5.2玻璃基板的結構 35
5.3玻璃基板刮痕檢測架構 36
5.4玻璃基板刮痕檢測方法與結果 37
5.4.1檢測流程與結果 37
5.4.2型態學 40
第六章 結論及後續研究之建議 44
6.1研究結論 44
6.2後續研究之建議 44
參考文獻 45
[1] Wang, W. Y. M. J., and Liu, C. M., “Automated inspection of printed circuit boards through machine vision,” Computers in Industry, Vol. 28, No 6, 1996, pp. 103-111.
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[4] A. Jain and G. Healey, “A Multiscale Representation Including Opponent Color Feature for Texture Recognition”, IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 7, No. 1, 1998, pp.124-128.
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[8] 陳銘仁、鄭志宏,“自動檢測液晶顯示器支撐體”,碩士論文,義守大學資訊工程學系,2004。
[9] 曾健維、饒忻,“晶片印字瑕疵檢測之研究”,碩士論文,私立中原大學工業工程研究所, 2000。
[10] 郭建廷、龔志賢,“應用影像處理之技術於品質管理系統之研究_以信用卡檢測為例”,碩士論文,長榮管理學院經營管理研究所,2001。
[11] 張守進、劉醇星、姬梁文,“科學發展” ,349期,14-21頁,2001年1月。
[12] 高正雄,幾何光學:透鏡設計理論應用,復漢出版,民國87。
[13] 呂助增編著,雷射原理與應用,滄海出版,民國90。
[14] Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, Digital Image Processing, 2nd ed, New Jersey: Prentice Hall, 2002.
[15] Linda G. Shapiro, George C. Stockman, Computer Vision, New Jersey: Prentice Hall, 2001.
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