一，项目背景

（1）  项目需求

    1，检测连接器插针有无断针。

    2，检测插针有无歪斜，检出精度0.15mm到0.24mm的歪斜。

    3，检测插针高度。

    4，Grr测试和相关性测试要求10%以下。

（2）  检测样品

（3）  客户痛点

    1，节约成本，提升设备竞争力。

    2，自主开发软件耗时久。

    3，原有的2D方案无法满足断针检测要求，漏检率高。

二，方案描述

（1）  项目配单表

（2）  方案示意图

（3）  搭建与调试

    <1>.硬件设备搭建：

    <2>.软件方案调试：

        1）采集图像后，先做杂点处理，然后对图像转2D灰度图后进行模板匹配初定位。（此处不用亮度图的原因是成像效果不同产品间会有差异，容易造成定位精度不够）

        2）对要求的检测位置定位后，由于插针会有反光的杂点，会影响到重复性检测，因此，需要对3D图像进行法向量过滤和杂点过滤的预处理减少杂点干扰。

（过滤前）

（过滤后）

       3）通过建立基准面后，对插针的高度区间范围进行二值化处理，转成2D图像进行插针位置定位。

        4）用几何创建工具，按顺序绘制插针的检测区域和检测顺序，然后传入循环工具进行按顺序检测插针高度和位置。

        5）循环工具中，需要先用形态学处理（使用开环或者闭环算法），对插针的灰度图做预处理，再用blob模块的质心点进行位置检测。（如果不用形态学预处理，那么容易杂点干扰影响位置度的重复性）

（过滤前）

（过滤后）

        6）该现场由于插针平面比较大，成像跳动对blob的偏移容易影响很大，针对动态重复性的提升，额外再增加了提取插针高度后，对高度区间再进行二值化。

        7）提取高度，位置度后传入脚本工具里面进行处理，针对断针漏针时blob没有检测到的情况下，补000坐标输出，避免输出错位。

        8）增添图形收集工具，便于直观看出检测插针的顺序。

        9）另外，通过高度二值化图像后，进行mark点定位，便于插针位置和mark点位置做XY距离检测。（当前项目客户上位机拿到原始的XY坐标后，做距离检测。也可以通过VM脚本模块，做距离检测）

        10）最后把整体的结果数据，按客户的格式要求，通过TCP协议发送到客户上位机软件上进行处理。

    <5>.方案难点和解决方式。

难点1：客户侧面3D相机要扫描5个连接器的插针，连接器插针高度有区别，且行频有要求，因此要切换ROI的行高参数，对扫描不同位置的连接器ROI变动时进行切换。但相机参数配置模块耗时久，大概1400ms，会影响CT节拍。

解决方式：耗时长主要因为模块调用了Stop和Start取停流接口，通过定制相机固件，支持相机在深度图格式下，设置ROI的行高值。同时，软件模块参数配置上，调用Acquisition Start/Stop接口进行参数切换。整体模块耗时在200ms内，满足现场节拍。

难点2：客户产品其中一个连接器成像效果不稳定，边缘杂点较多。影响位置度的重复性精度。

解决方式：更新带4K功能的新固件，通过连续滤除窗口的功能，把插针斜坡的成像杂点去除，达到图像稳定的效果。

    （插针原图情况）

（固件更新前，边缘斜坡杂点干扰）

（固件更新后，边缘斜坡被干掉，成像一致性稳定）

（新固件参数功能配置）

难点3：客户侧面3D相机需要扫描多个连接器，长度较大，一张深度图行高扫不全。

解决方式：相机的帧触发选用电平触发，扫描一个连接器持续一个高电平，分多段进行扫描检测。

4.  方案优势

1）现场生产110个/小时，直通率99.3%，过杀率1%（有个别针脚刚好卡在公差要求边缘）。

2）减本增效，本视觉解决方案产品软硬件高性价比。

3）方案搭建便捷，无需额外工程师进行算法开发，操作简易，生产人员即可进行日常维护，维护方便。