光学薄膜广泛用于液晶显示屏、触摸屏、太阳能电板等行业,对表面质量有极高的要求,须借助有效的检测手段进行检测。与印品、玻璃制品等行业同类检测技术相比,由于薄膜的高透光率、缺陷尺寸极小、需要检测薄膜运行速度高,致使曝光时间短,CCD感光不足,图像整体偏暗,最终导致目标与背景的灰度级差极小。传统的人工目视检验或离线抽检方法具有劳动强度大、精度低、效率低、可靠性差等致命的缺点,无法适应现代化生产的需要。针对光学薄膜缺陷在线检测的应用,本文研究一了种基于多目机器视觉的光学薄膜缺陷在线检测系统,该系统具有在线、高速、非接触等特点,对于保证光学薄膜产品质量、提高产品生产效率具有重要意义。本文的主要研究工作体现在:(1)研究了光学薄膜缺陷的成像方法。通过学习光学薄膜的生产工艺,分析多种缺陷的各自产生原因,为成像系统的设计奠定基础。采用多种照明光源进行缺陷成像实验,实验结果表明高功率高亮度线性LED光源能提高缺陷成像的质量。通过分析薄膜的光谱特性与CCD的光谱响应特性,为光源的后续改进提供理论依据。(2)对多种常用的图像处理算法逐一进行对比,以求找出光学薄膜缺陷检测的最优算法流程。依次采用图像滤波、图像分割、数学形态学变换、目标轮廓边缘检测、几何形状特征提取与识别的算法实现缺陷图像的检测。(3)重点研究出一种基于误差修正理论的光学薄膜缺陷分割算法,实现了缺陷图像的快速精确分割。该算法克服了传统基于直方图分析方法计算量大、实时性差的缺点。快速完整地分割出光学薄膜图像中缺陷的外形轮廓区域。该算法的另外一个特点是每一个像素点都具有一个独立的自适应分割阈值,图像分割彻底,计算量少,实现了缺陷的精确分割。(4)通过实验平台,验证了所搭建的光学薄膜缺陷检测原型系统。基于检测系统的结构,阐述了实验平台的硬件构成以及系统整定的过程。并且对检测系统的软件结构进行研究,主要验证了图像采集、串口通信、网络通信的可行性以及提出了图像数据传输控制的方法。