在工業(yè)中經(jīng)常使用高光面材質(zhì)加工一些平整度較高,且表面要求較高的工件。
由于這些工件表面光滑,同時(shí)具有高反光等特性,導(dǎo)致缺陷表露不清晰,檢測(cè)時(shí)會(huì)影響被測(cè)物的特征提取,降低表面缺陷檢測(cè)成功率。
傳統(tǒng)的檢測(cè)方法仍然依靠大量人工憑借肉眼檢測(cè),不僅影響工作效率, 而且由于工人視覺疲勞、個(gè)人評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)等因素存在, 直接影響零件的使用壽命和性能。除此之外, 還有采用激光探傷法、超聲掃描檢測(cè)法、紅外檢測(cè)法等無損檢測(cè)方法,但因其檢測(cè)成本較高,大多局限于部分高精密零件抽檢。
為了解決高反光工件表面缺陷檢測(cè)的問題,機(jī)器視覺的引入提高了金屬表面缺陷檢測(cè)的效率和精度,可以通過從圖像中提取信息并處理后實(shí)現(xiàn)最終的智能檢測(cè)與控制。
該方法區(qū)別于傳統(tǒng)的視覺算法,優(yōu)化后的算法可有效地解決圖像采集時(shí)出現(xiàn)的高反光問題,同時(shí)可識(shí)別出產(chǎn)品劃痕、裂紋、凹坑等缺陷類型,提供了更高的準(zhǔn)確性,為后續(xù)的缺陷檢測(cè)提供數(shù)據(jù)支持,提高生產(chǎn)效率。
場(chǎng)景一
高反光金屬工件表面缺陷檢測(cè)
檢測(cè)項(xiàng)目
待檢測(cè)產(chǎn)品為鈦合金材質(zhì)棒材,檢測(cè)長度為215mm,直徑約10mm,需要檢測(cè)產(chǎn)品表面裂紋、坑點(diǎn)、表面啃傷、表面氧化皮等缺陷。檢測(cè)時(shí)產(chǎn)品直線通過,并需要>6米/分鐘。

檢測(cè)難點(diǎn)
圓柱類金屬件表面缺陷分布具有隨機(jī)性和多樣性,而金屬件的表面紋理分布無規(guī)律,在缺陷檢測(cè)時(shí)容易產(chǎn)生干擾,使得工件圖像中夾雜較多的高光噪聲,從而提取出很多虛假的目標(biāo)缺陷,最終造成誤檢。
檢測(cè)方法
由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,任何一個(gè)小的變動(dòng)都可能會(huì)涉及到整個(gè)項(xiàng)目的改造,從而導(dǎo)致項(xiàng)目周期長,實(shí)施成本高。針對(duì)這一系列問題,可針對(duì)性設(shè)計(jì)專用光源系統(tǒng)和光照方式,加之以深度學(xué)習(xí)技術(shù)為基礎(chǔ)的智能視覺算法,即使在光照有微小變化的同時(shí),也能保證各種缺陷都能準(zhǔn)確的被檢測(cè)出來,完美地解決高反光造成的噪聲問題。
檢測(cè)效果
檢測(cè)表面氧化缺陷

檢測(cè)表面坑點(diǎn)缺陷

場(chǎng)景二
高反光衛(wèi)浴零部件表面缺陷檢測(cè)
檢測(cè)項(xiàng)目
待測(cè)試物料為衛(wèi)浴零部件,需要對(duì)其表面劃痕進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別。

檢測(cè)難點(diǎn)
生產(chǎn)制造中出現(xiàn)的細(xì)微劃痕與加工的紋理易混淆,并且金屬表面易反光,傳統(tǒng)算法難以識(shí)別。
檢測(cè)效果

場(chǎng)景三
高反光蘋果LOGO瑕疵檢測(cè)
檢測(cè)項(xiàng)目
待測(cè)試物料為蘋果LOG,需要對(duì)其表面瑕疵進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別。

檢測(cè)難點(diǎn)
此類型的工樣品本身是屬于鏡面反光,工件本身平整度高,且易粘黏油污、手印等。
反光問題:由于材質(zhì)表面光潔度很高,已經(jīng)形成一個(gè)高光鏡面,光源即使在很弱的狀態(tài)下,表面的反光也會(huì)有非常強(qiáng)的對(duì)比度,這種對(duì)比度會(huì)把表面本身的雜質(zhì)、劃痕、研磨痕等缺陷覆蓋,使得視覺拍照無法檢測(cè)出零件表面缺陷。
倒影問題:由于材質(zhì)表面已經(jīng)形成一個(gè)鏡面,一般的光學(xué)鏡頭和視覺光源的燈珠等都會(huì)在材質(zhì)表面形成倒影,這個(gè)倒影會(huì)成像在最后的檢測(cè)畫面上,會(huì)嚴(yán)重影響材質(zhì)表面的成像效果,造成檢測(cè)無法進(jìn)行。

傳統(tǒng)視覺系統(tǒng)(無法進(jìn)行檢測(cè) )
檢測(cè)方法反光問題:反射照明,平行光成像的光學(xué)原理,可以把鏡面反光問題完美解決,即使表面有微小的劃痕、擦傷、指紋、油污等缺陷也會(huì)以很高的灰度對(duì)比呈現(xiàn)出來,極大的降低了后期圖像算法的難度。 倒影問題:同軸照明成像系統(tǒng),路平行度高,光斑均勻且全覆蓋檢測(cè)樣品本身,不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)硬件在鏡面本身上的倒影。 檢測(cè)效果

矩視智能低代碼平臺(tái)可針對(duì)高反光工件檢測(cè),可應(yīng)用于線纜、帶鋼、薄膜、玻璃、造紙、鋁板帶、鋁箔、銅箔、無紡布等整個(gè)制造過程中。并在生產(chǎn)制造過程中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全方位檢測(cè),以確保出廠產(chǎn)品的品質(zhì)要求,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:【光電智造】基于機(jī)器視覺的【高反光工件】外觀瑕疵檢測(cè)方法
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