臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要以影像檢測方式，建構一承載帶尺寸量測系統，利用快速簡潔的影像處理方式，對承載帶進行尺寸量測。硬體方面以雙光源方式輔助照明，有效突顯出載帶與圓孔的特徵，能容易的從影像中求得所需的物件影像，並降低環境光源的變化對量測系統的影響。在二值化閥值方面，以Otsu所提出的統計式閥值演算法為基礎加以改善，有效的計算出分離框與背景所需之閥值，透過軟體與硬體的相互配合，簡化其處理程序並求得最佳閥值，再經由canny邊緣搜尋求其邊緣。而在圓孔的量測上，以隨機方式求得分佈於圓孔四個象限的四組直角三角形，利用畢氏定理求出其圓孔之直徑尺寸。
本論文所提出之演算法則是以簡易、效果佳的方法取代複雜的演算方式，且利用雙閥值與雙光源配合，使得尺寸量測系統更具穩定性，根據測試結果，從取像、影像處理、載帶尺寸量測格載帶所需的總時間約1.2秒，尺寸量測精確度約0.02mm，足以滿足載帶尺寸量測系統之需求。

In this paper, image processing is applied to build up a dimension inspection system for carrier-tape. A fast and simple technique is used for dimensional inspection of the carrier type. In order to improve the holes detection from the original image, two auxiliary light sources are used to improve the contrast between holes and edges. An improvement on Otsu’s threshold method is designed for a more effective computation of a threshold value, which separates the object from the background. Hardware and software are both used in a coordinated manner to find an optimal threshold value and to simplify the image processing procedures. Canny edge search method is used to find the object edge. For the holes measurements, this method randomly finds four right triangles from the four quadrants in a circle, and then computes the circle diameter using the Pythagorean theorem.
This paper proposed a simple and effective method to replace the complicated algorithms by using two threshold values and two auxiliary light sources to make the dimensional inspection system more stable. The method, which needs to acquire the image, processes the image, and measures the carrier-tape dimension completes in approximately 1.2 seconds. The accuracy of the inspection method is approximately 0.02mm, which is sufficient to meet the demands of carrier-type dimensional inspection.

目錄
中文摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
誌謝 Ⅳ
目錄 Ⅴ
表目錄 Ⅷ
圖目錄 Ⅸ

第一章 緒論 1
1- 1前言 1
1- 2文獻探討 5
1- 3本文架構 14

第二章 影像檢測技術 15
2- 1影像二值化 16
2-2形態學處理 25
2-3邊緣演算法 27
2-4圓孔量測尺寸 30
2-5尺寸校正 33
第三章 載帶尺寸量測系統之建構 35
3-1尺寸量測系統 36
3-2尺寸量測流程 41

第四章 結果與討論 47
4-1檢測條件 47
4-2實測結果 49
4-2-1 載帶實測結果 49
4-2-2 重現性測試 51
4-3結果與討論 52
4-3-1最佳雙閥值搜尋 52
4-3-2圓孔搜尋法則 55
4-3-3雙光源設計 56
4-4尺寸誤判之原因 59
4-5量測尺寸之可靠度 61

第五章 結論 63
第六章 未來發展 65
參考文獻 66
附錄 68

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