视觉检测广泛的应用于工业检测领域中,随着计算机技术的发展,虚拟仪器已经成为未来测控测量领域的重要发展方向,将虚拟仪器技术和视觉检测技术相结合已经成为近年来的研究热点。本文以对单晶硅等径生长时直径的检测为目的,在机器视觉检测技术的基础上,以图像处理技术为方法,在虚拟仪器的开发平台上,运用图形化语言LabVIEW对晶体生长检测系统进行设计。本文针对晶体等径生长时直径的检测问题,结合虚拟仪器视觉检测的特点,利用图像采集、处理与分析技术完成了对晶体生长直径的检测系统设计,包括检测系统整体机构的设计、硬件的配置、设计软件的选择及检测系统软件的设计。检测方案设定时,充分利用晶体生长过程中所产生的光学特征,由导流筒产生的“反射光圈”的直径长度作为像素当量的标定,以晶体生长时产生的结晶“释热光环”作为检测对象,根据最小二乘法的拟合特性,对所采集的部分“释热光环”进行圆弧拟合,以达到对晶体直径检测的目的。检测系统中软件程序的设计充分利用IMAQ Vision提供的功能函数,图像处理程序对目标特征进行滤波、锐化、分割和边缘检测处理,完成了不同算法效果的对比,确定了最佳的处理方案,最后以亚像素边缘定位技术为基础,运用拟合法进行圆弧拟合,实现了对晶体直径的检测。晶体直径检测的结果符合检测系统的指标要求,为了提高检测精度,对系统做了误差修正,并分析了产生误差的原因。虚拟仪器视觉检测系统克服了传统机器视觉检测系统中开发周期长、后期系统升级、维护难的缺点,且具有高精度、低成本、易维护的优点。
