包裝自動化生產線在對產品進行包裝前，要確保 產品具有良好的外觀。基於機器視覺的產品外觀質量檢查具有速度快、精度高、成本低、穩定性好等優點，已經廣泛應用於包裝自動化生產線上，如藥品、酒瓶、水果、各類飲料等包裝。

作為手機的主要部件之一，手機玻璃屏外觀直接影響了手機的質量。手機玻璃結構主要以觸控式螢幕為主，屬超薄玻璃，厚度為 0。4～1。0mm 。手機玻璃屏是將原片玻璃經過高精密 CNC 玻璃開料機開片，然後經雕刻外形、內孔及倒角，經平磨（拋光）、硬化、超聲清洗、真空鍍膜、絲印、塗防指紋油、烘乾、清洗、檢測等一系列特殊加工工藝製造而成，任何一個工藝出現問題都會導致玻璃螢幕上出現缺陷。目前手錶玻璃屏表面缺陷的檢測主要依靠人工完成，準確率低、穩定性差，嚴重影響了手機玻璃屏包裝自動化生產流程。

由此，有必要研究手機玻璃屏表面缺陷機器視覺的檢測方法，以提高手機玻璃屏的質量和其包裝自動化的效率。

缺陷種類及原因

手機玻璃屏表面缺陷主要有劃傷、髒汙、崩邊、坑點等［1］，見圖 1。

1）劃傷。主要是在開槽、倒邊和平磨工藝中，由於磨頭或者平磨裝置操作不當，造成玻璃屏表面有一狹長的凹痕。

2）髒汙。玻璃片在印刷時，有可能絲網漏墨不當，導致在玻璃片空白無需著墨的地方著上了一定面積的油墨。白片在絲網印刷時，空氣中的灰塵顆粒落在了白片上，然後在落上灰塵顆粒的白片上印刷油墨，導致在玻璃屏白片和油墨之間夾雜著若干灰塵顆粒。

3）崩邊。在開料、開槽、倒邊和平磨工藝中，由於玻璃邊緣受力不均，導致邊緣有開裂和崩潰現象。

4）坑點。在開料、開槽、倒邊和平磨工藝中，由於雕刻機頭、磨頭等操作不當，導致在玻璃屏表面上出現面積較小、有一定深度的凹坑。在這些缺陷中，劃傷和髒汙是主要缺陷，出現機率為 70%左右，崩邊和坑點是次要缺陷，出現機率約為 30%。

圖一

基於差影法的缺陷判斷

差影法常用在產品表面缺陷的檢測，即從待測影象中減去無缺陷的模板影象得到殘差影象，缺陷在殘差影象中就可凸顯出來。差影法的關鍵是如何構建模板影象。3。1 模板生成模板是決定缺陷檢測準確與否的關鍵因素之一。

目前有 2 種方法來構建模板影象：

靜態法選擇，在檢測玻璃缺陷的過程中，選擇某一固定的無缺陷影象作為標準影象同缺陷影象進行差分運算，由於選擇的標準影象與缺陷影象在時間上沒有連續性，很容易受到不同時刻玻璃透光性、光照條件、裝置執行狀態的影響，給缺陷分割帶來不確定性；

動態法選擇，即用缺陷影象的前一幅無缺陷影象作為模板影象，這種方法需要實時地對無缺陷影象進行檢測、儲存，因此處理速度相對較慢。考慮到 2 種方法存在的問題，文中提出採用統計平均法來確定模板影象。在同一批影象缺陷檢測時，採用不同時間段的無缺陷影象的平均值作為模板影象。