• 沒有找到結果。

後續研究探討與建議

第五章 結論與建議

5.2 後續研究探討與建議

本研究所提出之單一鏡片品質(瑕疵)檢測演算法,受到水中的雜質影響較 大,未來可設計一自動換水裝置,降低雜質對系統判斷不正確因素。

除了拋棄式隱形眼鏡之外,近年來在市場上還有另一項產品也逐漸受到消費 者的喜愛,就是有放大眼晴效果的染色隱形眼鏡,亦稱為角膜變色片。染色隱形 眼鏡是在鏡片的基材中加入染料,創造出如虹膜的圖案且範圍較人體的虹膜為 大,使得配戴時有將眼球放大的效果。

染色隱形眼鏡由於製程有加入顏色及圖案,因此檢測項目除普通隱形眼鏡需 檢測的邊不良及破裂瑕疵外,還要針對其成品的顏色色度、圖案完整性(圖案移 印或缺角)及圖案均勻程度進行檢測,亦值得繼續研究。

參考文獻

[1] P. V. C. Hough, “Method and Means for Recognizing Complex Patterns,” U.S.

Patent No. 3, 069, 654, 1962.

[2] R. O. Duda and R. E. Hart, “Use of the Hough Transform to Detect Lines and Curves in Pictures,” Communications of the ACM, Vol.15, No. 1, pp.11-15, 1972.

[3] N. Otsu, “Threshold Selection Method from Gray Level Histograms,” IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, SMC-9, pp.62-66, 1979.

[4] Y. Nakagawa and A. Rosenfeld, “Some Experiments on Variable Thresholding,”

Pattern Recognition, Vol. 11, pp.191-204, 1979.

[5] B. G. Batchelor, D. A. Hill and D. C. Hodgson, Automated Visual Inspection, Elsevier Science Publishing Company, pp.103-179, 1985.

[6] A. Lenhart and H. Hulsing, ”Particle-detection on Glass Substrates and Thin Film Magnetic Storage Disks,” IEEE transactions on Magnetics, Vol. 26, Issue 1, pp.138-140, 1990.

[7] R. C. Gonzalez and R. E. Woods, Digital Image Processing, Addison-Wesley Publishing Company, pp.418-421, 1993

[8] R. J. Edwards, J. A. Ebel, B. P. Gundersen, T. C. Ravn, “Ophthalmic Lens Inspection System and Method,” U.S. Patent No. 5, 745, 230, 1998.

[9] B. G. Batchelor and J.-R. Charlier, “Machine Vision is Not Computer Vision,”

Paper Presented at SPIE Conference on Machine Vision Systems for Inspection and Metrology VII, pp.2-13, 1998.

[10] F. Lisa-Mingo and J. Carrabina,” On the Application of Configurable

Computing to Real-Time Industrial Visual Inspection,” Emerging Technologies and Factory Automation, 1999. Proceedings. ETFA ’99. 1999 7th IEEE

International Conference, Vol. 1, pp.487-494, 1999.

[11] H. E. Rhody, B. C. Leung, and D. H. Xu, “Automatic Inspection System,” U.S.

Patent No. 6, 047, 082, 2000.

[12] D. F. Ross and T. P. Newton, “Missing Lens Detection System and Method,”

U.S. Patent No. 6, 246, 062 B1, 2001.

[13] R. O. Duda, P. E. Hart and D. G. Stork, Pattern Classification, Wiley Interscience, pp.21-44, 2001.

[14] J. Ai and X. Zhu, “Analysis and Detection of Ceramic-Glass Surface Defects Based on Computer Vision,” Proceedings of the 4th World Congress on Intelligent Control and Automation, Vol. 4, pp.3014-3018, 2002.

[15] X. Jiang and D. Mojon, “Adaptive Local Thresholding by Verification-Based Multithreshold Probing with Application to Vessel Detection in Retinal Images,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.25, No.1, 2003.

[16] S. L. Epstein and R. G.. Gore, “Inspection System for Optical Components,”

U.S. Patent No. 6, 614, 516 B2, 2003.

[17] A. J. Dispenza, J. Ebel, K. Giles and M. F. Widman, “Method and System for Inspecting Optical Devices,“ U.S. Patent No. 6, 882, 411 B2, 2005.

[18] 陳永年,”隱形眼鏡概論”,藝軒圖書出版社,1999。

[24] 張國政,”CMOS Sensor 自動光學檢測機台之設計及開發”,國立交通大學 工業工程與管理學系碩士論文,2006。

[25] 王滿堂,”隱形眼鏡學上、下冊”,藝軒圖書出版社,2005。

[26] 許瓊文,”嬌生攻下五成眼鏡族市場的秘密”,今周刊,期 518,pp.112-113,

2006。

[27] 陳翊中,”台系隱形眼鏡廠打進世界前五大”,今周刊,期 518,pp.114,2006。

附錄 A 包裝機(8Cups)缺片檢測二值化訓練結果

CCD 攝影機起始化設定的快門時間和抓取最大灰階值,每次重新起始化會 有些微不同,快門時間會介於96~100 ms,所抓取的最大灰階值會介於 246~250,

因此會影響到子區域所抓取的最大灰階值。所以測試30 次,取平均最大灰階值。

(a)對每個子區域計算缺塑膠容器杯二值化後的亮點面積,取 30 次,求得亮點 面積的平均值Aai, 1, 2, ,8i= … 。(單位:pixel)

CountNumber 1st Area 2nd Area 3rd Area 4th Area 5th Area 6th Area 7th Area 8th Area 1 3370 3570 3572 3424 3341 3521 3529 3332 2 3370 3567 3571 3426 3346 3523 3529 3327 3 3368 3566 3570 3422 3339 3519 3530 3328 4 3370 3567 3571 3420 3340 3522 3526 3329 5 3372 3565 3570 3423 3334 3519 3528 3325 6 3372 3568 3572 3421 3336 3520 3527 3331 7 3368 3568 3569 3418 3340 3524 3524 3326 8 3374 3567 3572 3428 3346 3522 3529 3327 9 3372 3568 3571 3425 3339 3522 3527 3329 10 3371 3568 3571 3421 3338 3521 3526 3331 11 3368 3567 3570 3424 3338 3523 3528 3328 12 3372 3570 3573 3429 3345 3523 3531 3333 13 3372 3566 3571 3424 3340 3522 3531 3329 14 3375 3567 3573 3429 3349 3525 3533 3334 15 3370 3568 3572 3425 3335 3521 3528 3329 16 3373 3569 3565 3423 3341 3520 3531 3329 17 3370 3566 3571 3420 3337 3522 3526 3331 18 3373 3568 3571 3425 3351 3523 3527 3332 19 3374 3569 3570 3423 3342 3521 3530 3333 20 3374 3569 3572 3424 3335 3522 3525 3325 21 3366 3568 3571 3418 3330 3521 3524 3325 22 3375 3569 3571 3424 3344 3522 3528 3329 23 3372 3569 3571 3422 3340 3522 3528 3330 24 3370 3568 3569 3416 3341 3517 3527 3328 25 3369 3568 3569 3420 3339 3520 3527 3327 26 3372 3569 3573 3423 3345 3525 3530 3331 27 3374 3571 3575 3427 3347 3525 3530 3329 28 3372 3569 3575 3428 3345 3523 3529 3333 29 3372 3569 3570 3422 3338 3517 3524 3327 30 3372 3568 3573 3428 3342 3522 3531 3329

平均值 3371 3568 3571 3423 3341 3522 3528 3329

(b)對每個子區域計算缺鏡片塑膠容器杯二值化後的亮點面積,取 30 次,求得 亮點面積的平均值A ibi, 1, 2, ,8= … 。(單位:pixel)

CountNumber 1st Area 2nd Area 3rd Area 4th Area 5th Area 6th Area 7th Area 8th Area 1 1939 2145 2090 2045 2051 2119 2228 1935 2 1894 2096 2078 2003 1975 2094 2177 1924 3 1917 2135 2099 2049 2032 2132 2236 1975 4 1932 2140 2105 2030 2065 2103 2219 1988 5 1940 2119 2083 2031 2040 2114 2234 1975 6 1969 2144 2101 2029 2045 2130 2226 1956 7 1919 2118 2075 2041 2013 2093 2197 1961 8 1930 2138 2102 2031 2013 2126 2225 1939 9 1895 2084 2056 1994 2004 2082 2176 1896 10 1958 2156 2106 2010 2022 2135 2201 1950 11 1930 2150 2096 2040 2056 2119 2212 1938 12 1913 2123 2087 2030 2028 2109 2196 1946 13 1867 2080 2063 1984 1969 2082 2166 1893 14 1894 2096 2047 2008 1974 2107 2184 1896 15 1933 2145 2075 2041 2037 2130 2229 1970 16 1936 2139 2095 2047 2070 2147 2225 1960 17 1887 2129 2046 2034 2017 2080 2204 1926 18 1913 2136 2060 2009 1999 2101 2205 1925 19 1924 2149 2098 2048 2022 2149 2207 1957 20 1920 2147 2097 2064 2015 2148 2233 1966 21 1930 2131 2079 2049 2016 2104 2213 1934 22 1936 2137 2082 2023 2035 2126 2227 1979 23 1944 2128 2078 2034 1997 2099 2229 1950 24 1923 2143 2084 2051 2026 2110 2223 1962 25 1968 2118 2098 2051 2026 2122 2224 1988 26 1924 2152 2084 2042 2044 2111 2225 1945 27 1952 2155 2103 2049 2036 2151 2229 1988 28 1939 2137 2099 2033 2030 2116 2194 1963 29 1908 2131 2070 2021 2003 2078 2202 1932 30 1917 2119 2093 2052 2039 2085 2228 1977

平均值 1925 2131 2084 2032 2023 2113 2212 1950

(c)對每個子區域計算有鏡片塑膠容器杯二值化後的亮點面積,取 30 次,求得

(a)缺塑膠容器杯亮點面積平均值:

1st Area 2nd Area 3rd Area 4th Area 5th Area 6th Area 7th Area 8th Area 3371 3568 3571 3423 3341 3522 3528 3329

(b)缺鏡片塑膠容器杯亮點面積平均值:

1st Area 2nd Area 3rd Area 4th Area 5th Area 6th Area 7th Area 8th Area 1925 2131 2084 2032 2023 2113 2212 1950

(c)有鏡片膠容器杯亮點面積平均值: 2648 2849 2827 2727 2682 2817.5 2870 2639

亮點面積閥值下界為: , 1, 2, ,8 1170 1221 1242 1115 1161 1348 1331 1143

附錄 B 人工裝填(16Cups)缺片檢測二值化訓練結果

(1) 以第四個波谷為灰階臨界值,取 30 次,求其平均值。

Area 1 Area 2 Area 3 Area 4 Area 5 Area 6 Area 7 Area 8 Area 9 Area 10 Area 11 Area 12 Area 13 Area 14 Area 15 Area 16 1 183 191 188 190 195 199 197 192 196 199 198 196 191 193 192 190 2 196 193 195 192 197 196 207 196 196 203 198 188 187 189 194 186 3 187 195 192 189 196 199 193 193 191 203 198 190 193 196 195 188 4 195 203 195 198 196 205 200 196 197 202 203 198 186 199 192 194 5 189 196 192 194 199 202 198 198 193 197 197 196 195 199 193 191 6 191 198 190 194 199 201 198 199 196 202 193 192 185 193 193 189 7 191 198 190 194 199 201 198 199 196 202 193 192 185 193 193 189 8 195 202 192 203 195 201 196 198 196 194 192 197 186 194 191 192 9 194 198 197 186 199 199 198 195 199 202 199 196 195 194 194 189 10 182 192 197 192 194 201 199 198 191 203 198 191 191 195 188 190 11 195 196 196 192 198 200 200 199 198 204 199 194 191 192 194 188 12 196 198 200 191 189 202 198 199 199 201 200 198 189 192 191 187 13 195 195 201 194 195 201 199 197 198 204 197 197 190 195 194 179 14 196 197 193 193 196 203 196 197 193 203 200 194 187 193 193 186 15 190 193 190 188 188 199 197 195 195 198 195 192 189 190 190 193 16 186 192 194 190 200 197 199 195 194 197 198 191 196 196 196 181 17 191 193 196 192 194 200 198 197 197 198 201 196 188 192 199 187

18 187 193 186 185 185 199 201 198 191 197 192 191 192 196 191 187 19 191 194 193 192 201 198 199 198 195 203 201 196 190 193 194 192 20 203 192 192 195 194 196 198 196 194 195 193 189 189 197 189 186 21 187 202 199 185 194 195 202 193 189 199 198 191 187 189 191 187 22 185 194 193 190 191 197 191 192 190 202 194 195 184 191 190 188 23 185 194 193 190 191 197 191 192 190 202 194 195 184 191 190 188 24 211 201 199 193 199 217 205 199 203 205 204 201 199 213 197 193 25 182 191 181 181 193 193 185 184 186 192 188 185 182 190 183 182 26 186 192 194 190 200 197 199 195 194 197 198 191 196 196 196 181 27 195 196 196 192 198 200 200 199 198 204 199 194 191 192 194 188 28 187 195 192 189 196 199 193 193 191 203 198 190 193 196 195 188 29 189 196 192 194 199 202 198 198 193 197 197 196 195 199 193 191 30 183 191 188 190 195 199 197 192 196 199 198 196 191 193 192 190

平均值 190.8 195.4 193.2 191.3 195.5 199.8 197.7 195.7 194.5 200.2 197.1 193.6 189.9 194.4 192.6 188.0

(2) 以 Histogram 眾數為灰階臨界,取 30 次,求其平均值。(針對塑膠容器杯中鏡片水份過多的處理)

Area 1 Area 2 Area 3 Area 4 Area 5 Area 6 Area 7 Area 8 Area 9 Area 10 Area 11 Area 12 Area 13 Area 14 Area 15 Area 16 1 222 224 224 219 228 234 233 224 227 231 234 224 219 225 222 217 2 224 224 219 213 228 233 233 224 224 233 228 224 218 225 224 221 3 223 224 219 218 229 231 228 225 226 231 231 225 219 224 224 219 4 224 224 225 215 228 235 234 227 228 233 231 224 220 227 227 219 5 225 224 223 219 229 233 228 224 224 231 235 224 219 225 224 221 6 224 224 226 219 228 235 235 228 228 233 237 227 224 227 228 223 7 224 224 223 219 231 235 233 224 227 233 231 226 218 226 228 222 8 227 225 223 219 231 234 235 228 228 235 231 227 219 227 225 224 9 224 224 224 219 231 235 233 227 224 233 233 228 221 227 228 221 10 224 227 224 215 233 237 231 228 228 233 236 228 222 228 228 224 11 224 225 225 219 232 234 235 227 228 234 233 228 223 228 229 223 12 221 224 226 219 228 234 233 223 224 233 231 227 220 225 224 221 13 224 223 224 219 231 236 235 228 228 233 233 225 222 227 228 221 14 224 224 227 215 231 235 235 227 228 234 231 224 223 228 228 224 15 223 225 224 220 228 236 235 228 228 235 231 227 221 224 228 224 16 224 225 223 219 231 235 231 227 228 235 231 224 221 227 228 224 17 224 224 222 218 231 233 234 225 227 233 228 224 221 225 224 222 18 225 224 224 219 230 233 233 225 228 233 231 224 221 224 224 220 19 225 225 224 220 233 236 231 228 224 233 231 227 223 227 224 223

20 224 225 224 215 228 234 234 227 228 231 231 224 221 225 224 219 21 224 224 224 219 228 234 233 225 228 231 235 225 219 225 227 221 22 224 224 224 218 231 235 234 226 228 235 231 227 221 227 224 222 23 225 225 225 219 230 234 228 224 228 231 230 227 221 225 224 222 24 225 224 222 220 231 235 234 224 228 231 233 228 219 224 228 219 25 224 224 224 218 228 235 234 227 227 233 235 227 221 225 224 221 26 225 224 224 219 228 235 235 228 224 231 235 226 221 227 224 224 27 224 224 221 219 229 233 233 225 228 233 235 227 220 224 224 220 28 222 224 223 218 228 233 233 226 224 231 231 226 220 224 223 220 29 224 224 225 218 229 231 228 225 227 231 231 225 219 224 226 218 30 224 223 223 218 230 234 233 224 224 233 231 224 221 224 224 221

平均值 224.0 224.3 223.6 218.1 229.7 234.2 232.8 225.9 226.7 232.7 232.2 225.8 220.6 225.7 225.6 221.3

附錄 C 瑕疵缺陷累計分析

從隱形眼鏡生產線中隨機取15 個批次,統計瑕疵類別及出現的次數 Defect type

Batch no. Batch1 Batch2 Batch3 Batch4 Batch5 Batch6 Batch7 Batch8 Batch9 Batch10 Batch11 Batch12 Batch13 Batch14 Batch15 總計 邊不良 1 14 1 5 0 6 3 32 0 56 2 65 32 54 76 285 附加物/傷痕 65 18 53 40 29 49 87 97 33 14 139 39 104 95 51 442 破片 3 0 57 15 0 15 94 142 6 17 11 77 135 100 90 430 P 點 8 5 5 12 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 35

滴刮 2 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4

未修邊 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 12

模痕 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2

破洞 0 0 19 0 6 12 0 0 25 0 0 3 0 0 3 68

污染 0 0 3 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5

白片 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 3 9

附錄 D 瑕疵樣本影像

(1) 傷痕(附加物)

傷痕

附加物

(2) 破片

(3) 邊不良

(4) 破洞

(5) P 點

附錄 E 各項目檢測所需時間整理

相關文件