设计与研究DesignandResearch
基于机器视觉的导光板模具网点测量系统研究
付贵李克天李阳
（广东工业大学机电工程学院，广东广州510006）
摘要：为了准确测量导光板模具上微结构圆孔的直径尺寸，开发了一套基于机器视觉技术的微结构圆锥
底孔在位测量系统。运用HALCON机器视觉软件对测量系统进行标定，通过混合噪声滤波、亚像素边缘提取、最小二乘法拟合，最后计算出圆锥孔直径。实验结果与标准显微镜的测量数据进行对比验证了本系统能够达到±1μum的精度，满足实际生产应用的需求。
关键词：导光板模具；机器视觉；HALCON：圆孔测量
中图分类号：TH165；TG506
文献标识码：A
DOI:10.19287/j.cnki.10052402.2016.10.010
Resarch on the measure system of light guideplate mould based on machine vision
FU Gui, LI Ketian, LI Yang
(College of Mechanical and Electrical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, CHN) Abstract: In order to measure geometrical precision of the diameter size of the microstructure dot on light guide
plate mould accurately, this paper establishes a detection system combined with HALCON software. Have calibrated the inside and outside parameters of camera calibration based on HALCON. Using noise filtering, subpixel edges extracting, least squares method, the diameter size of circular holes are cacu-lated. Experimental results prove that it realizes OSM with high accuracy of ± 1 μm and meets the needs of actual production application.
Keywords;light guide plate mould; machine vision; HALCON; circular hole measurement
导光板模具上网点的精度直接与导光板品质相关，因此能精密加工出导光板模具的设备非常重要。在加工过程中如果将模具工件卸下拿到显微镜下面测量后再进行加工，这不仅会带来重新安装工件时的误差，而且给加工带来很多不便，所以为了保证加工过程中的精度，导光板模具网点测量系统是该机床设备所必需关键部件。图1为导光板模具的微结构圆锥孔。
机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断(1)。机器视觉测量系统是指使用图像采集设备（CCD、CMOS）将被检测物体拍摄成图像信息，并传给上位机进行一系列的图像处理，运用各种算法来提取目标特征信息，经过计算得出相应的参数信息，最终将数据结果输出到用户界面。它是实现仪器设备精密控制和测量的有效途径，具有精度高、非接触、稳定高速等优点。机器视觉在现代精密测量领域有着不可替代的地位，并取得到了空前的发展。
本文结合HALCON图像处理软件设计了一款用于*广东省自然科学基金（2016A030310101）
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检测导光板模具上微结构圆锥底孔的机器视觉测量系统，它能够在位精确测量出模具上面微结构圆孔直径。此系统可以在加工前为机床加工参数的调整提供依据，也可以在加工过程中抽查个别圆孔的尺寸精度。
图1导光板模具上的微结构外观图
别通教工机点 2016年第10期