[发明专利]一种RFID天线的外观缺陷检测系统及其方法

权利要求书

1.一种RFID天线的外观缺陷检测系统，其特征在于，该外观缺陷检测系统包括摄像装置（1）、三自由度移动模组（2）、条形光源（3）、背光光源（4）和视觉检测装置（5），其中：

所述摄像装置（1）安装在可沿着X轴、Y轴和Z轴三个方向来回移动的三自由度移动模组（2）上，并处于待检测的RFID天线的上方，用于在其视野范围内拍摄天线的图像；

所述条形光源（3）对称设置在摄像装置（1）的两侧，所述背光光源（4）设置在待检测的RFID天线的下方，由此根据RFID天线基板的不同而选择性开启与摄像装置（1）相配合，以便执行对天线的拍摄操作；

所述视觉检测装置（5）包括标定单元（501）、图像获取单元（502）、边缘检测单元（503）、线宽测量单元（504）和连通域分析单元（505），其中标定单元（501）用于对摄像装置（1）所要拍摄的图像建立像素坐标，并将像素坐标转换成同一世界坐标系下的坐标值；所述图像获取单元（502）用于采集摄像装置（1）所拍摄的天线图像；所述边缘检测单元（503）用于对所采集的图像执行边缘检测，并获取该图像中的RFID天线数量及其各自所对应的长、宽和中心点坐标值信息；所述线宽测量单元（504）用于对所采集图像中的各个天线设定兴趣区域，并分别测量该区域内的平均线宽与标准天线的线宽作比较；所述连通域分析单元（505）用于从所采集图像中获取各个天线的单独图像，并执行二值化处理及blob分析以获得有关图案断线和/或粘连的检测结果，或是将各个天线的图像与标准天线图像匹配相减后再执行二值化处理及blob分析，由此获得有关毛刺和/或印刷污染的检测结果。

2.如权利要求1所述的外观缺陷检测系统，其特征在于，所述视觉检测装置（5）还包括显示单元（506），用于显示外观缺陷检测过程中的中间及最终检测结果。

3.如权利要求1或2所述的外观缺陷检测系统，其特征在于，所述摄像装置（1）为工业CCD相机。

4.一种用于对RFID天线执行外观缺陷检测的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）在采用摄像装置摄取待检测的RFID天线图像之前，执行摄像装置的预标定步骤；

（b）通过操作三自由度移动模组来使摄像装置到达所需位置，并通过其与条形光源或背光光源之间的配合，对待检测的一个或多个RFID天线拍摄其图像；

（c）采集所拍摄的图像，并对其执行边缘检测，然后将符合检测条件也即边缘检测长度与标准天线相符的边缘中心点定为待检测天线的中心点，统计符合检测条件的边缘中心点个数以获得该检测图像内的RFID天线数量，并分别记录各个天线有关长、宽和中心点坐标值等信息；

（d）根据工况需求，选择性执行以下检测步骤中的至少一项，并当其中任意一项检测步骤不符合要求时，判定所对应的RFID天线质量不合格：

（d1）线宽检测：对检测图像中各个天线设定兴趣区域，并测量该区域内的平均线宽与标准天线的线宽作比较；

（d2）图案断线/粘连检测：根据边缘检测后所获得的有关各个RFID天线的长、宽和中心点坐标值信息，分别获取各个天线的单独图像并对其执行二值化处理及blob分析，然后根据它的黑、白连通域数量与标准天线所对应的黑、白连通域数量相比较，由此判定是否发生图案断线和/或粘连现象；

（d3）毛刺/印刷污染检测：根据边缘检测后所获得的有关各个RFID天线的长、宽和中心点坐标值信息，分别获取各个天线的单独图像，并将其与标准天线图像匹配相减后执行二值化处理及blob分析，然后根据黑色区域的存在情况及其面积信息，由此判定是否产生毛刺和/或印刷污染。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在步骤（d2）中，若待检测天线图像的黑、白连通域的数量与标准天线所对应的黑、白连通域数量相等，则认为不存在图案断线粘连现象；否则，则判定该单个图像所对应的RFID天线不符合质量要求。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤（d2）中，若待检测天线图像中白色连通域的个数多于标准天线所对应的白色连通域个数，或者前者的黑色连通域个数少于后者所对应的黑色连通域个数，则判定该天线存在图案粘连现象；若待检测天线图像中白色连通域的个数少于标准天线所对应的白色连通域个数，或者前者的黑色连通域个数多余后者所对应的黑色连通域个数，则判定该天线存在图案断线现象。