產品的外觀缺陷直接影響著產品的質量問題，而在檢測時，由于產品缺陷種類繁多且干擾因素眾多，導致產品的外觀缺陷檢測一直是機器視覺檢測中的難點。

外觀缺陷檢測的難點

外觀缺陷檢測的難點主要來自于產品本身以及檢測儀器的選擇，主要有以下幾大類：

1）產品的多樣性，經常使外觀檢測陷入困境；

2）產品的外觀缺陷除了常見的劃痕、雜質、裂紋等，還有易與背景融于一體的透明膠水輪廓檢測；

3）反光物體通常會使圖像呈現大面積白斑，無法提取缺陷特征；

4）圓弧面缺陷，受弧面的影響導致視野不能做大，如用明視野法，則成像光斑非常小；用暗視野成像則對于缺陷方向有局限性；

5）部分產品表面由于材質原因，灰塵、雜質與劃痕難以區分檢測；

6）空心圓柱體內壁曲面的缺陷檢測，經常由于景深不足且鏡頭視角受限，無法得到理想的圖像。

除了缺陷檢測本身固有的難點之外，在機器視覺檢測系統中，光源的選擇和使用也是能否精確檢出缺陷的一個關鍵環節。光源、相機、鏡頭的選取與搭配，是技術人員面對的一大考驗。在選擇光源時，通常需要如下考慮：

1）針對不同的檢測要求，光源可使用常亮模式，也可進行多工位頻閃拍照；

2）根據外觀缺陷的形狀或材質特性，可選擇明場或暗場照明，同時光源角度也可按需調整；

3）根據視野與精度要求，除了選擇不同的相機與鏡頭組合外，光源的工作距離也尤為重要。

針對不同類型的外觀缺陷檢測光源方案

不同的外觀缺陷有著不同的特征，要想達到一個好的檢測效果，需要對各種光源的原理及應用熟稔于心。選擇合適的光源才能更高效地面對不同缺陷的需求。以下為針對不同外觀缺陷樣品的常用打光方案。

1）針對反光且外形不規則的物體，可使用多角度多光譜光源。多光譜光源從多角度照射，可使物體表面不規則的區域展現出不同的成像特性；而反光面與粗糙面對光的散射效果不同，則可在圖片上投射出不同的灰度信息。通過計算顏色分布和圖像陰影變化，可準確突出物體表面的層次信息，方便后期抓取圖像特征。

2）針對大面積大視野的樣品檢測，條形光源和背光源是首選光源。大尺寸背光源，通過LED的高密度排列，提供高均勻性與高亮度的照明效果，能突出物體的外形輪廓等特征。而條光的指向性強且光線均勻，通過調整角度或者多個條光組合可檢測較大面積的外觀缺陷。

3）針對磨砂材質的表面缺陷，可使用指向性好的光源。指向性好的光源可以突出材料表面的顆粒感；相比之下，漫射光源則會使外觀缺陷的成像圖沒有對比度。

4）針對部分需要分多次拍照且有速度要求的樣品，需使用高亮光源。多工位多次拍攝成像的外觀檢測，需使用頻閃拍照系統，且光源體積要小，重量要輕。