海康智能工業(yè)相機(jī)MV-CA013-20GM噴墨字符缺陷檢測案例分享

噴墨字符打印在工業(yè)生產(chǎn)中是非常常見的一種打印工藝，由于油墨的質(zhì)量和噴印表面的影響，打印的內(nèi)容會存在一定的瑕疵，本案例就是分享如何解決這類瑕疵的檢測，這次是用到海康智能工業(yè)相機(jī)。

項(xiàng)目需求：

某集成商有一個(gè)牛奶包裝生產(chǎn)日期打印質(zhì)量的檢測需求，內(nèi)容為檢測牛奶包裝上的生產(chǎn)日期打印質(zhì)量，判斷是否有打花，缺碼，污點(diǎn)的情況，設(shè)備根據(jù)檢測結(jié)果，將打印質(zhì)量不良的包裝剔除。

檢測對象：

方案設(shè)計(jì)：

視覺方案

成像方案部分：

海康相機(jī)：MV-CA013-20GM 海康鏡頭：MVL-HF3528M-6MP

光源：MV-LLES-175-30-W 視場范圍：60 mm * 40mm

工作距離：350mm 光源距離：180mm

需求難點(diǎn)：

作為檢查對象，字符信息實(shí)時(shí)在變化，位置也不固定，有一定的波動，包裝個(gè)體之間的差異導(dǎo)致字符的背景也有明暗變化的情況，因此使用傳統(tǒng)的缺陷檢測算法很難實(shí)現(xiàn)

算法實(shí)現(xiàn)：

考慮到項(xiàng)目的難點(diǎn)，利用深度學(xué)習(xí)缺陷檢測的方式搭建算法方案，首先通過特征匹配和仿射變換定位字符位置，并將原圖裁剪成260*160大小的圖片。流程如下：

圖像預(yù)處理流程.png

圖像預(yù)處理流程

圖像預(yù)處理流程.png

原圖裁剪后的圖片

通過圖像預(yù)處理，將原始圖像裁剪成260*160分辨率的小圖，一方面可以使得樣本的的背景更加簡單，較少干擾。同時(shí)，低分辨率的樣本可以較少算法對硬件的依賴。提升檢測效率。模型訓(xùn)練時(shí)，選擇300張NG的樣本和300張OK的樣本，保證NG的樣本中包含所有缺陷的紋理。具體模型訓(xùn)練的過程略。得到缺陷檢測的模型后，進(jìn)行測試，測試的算法流程如下：

算法流程.png

缺陷檢測流程

通過測試發(fā)現(xiàn)，OK的樣本和NG的樣本在概率圖的呈現(xiàn)形式上有明顯的差異，通過blob工具，開啟面積和閾值使能，過濾干擾項(xiàng)，達(dá)到字符缺陷檢測的效果。測試樣本集中，OK的樣本為800張，NG的樣本為400張，OK的全部識別正常，NG的誤識別為4張，綜合識別率為99.7%。

總結(jié)：

在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，終端客戶對字符缺陷的需求要大于字符識別的需求，實(shí)際的噴碼過程中，噴碼錯(cuò)誤的可能性非常低，往往會有設(shè)備異常導(dǎo)致的噴碼缺陷，這類缺陷是客戶需要剔除的，深度學(xué)習(xí)缺陷檢測技術(shù)剛好可以應(yīng)對這類復(fù)雜的缺陷檢測需求。

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