零件计数：照明与 ROI 边界

检测任务

计数掩膜必须保留每个零件，又不能把料盘的筋条变成零件。要将用于呈现不透光零件轮廓的背光，与料盘无法透光时采用的漫射顶光加以比较。ROI 应设在所有有效零件轮廓之外，同时要明确规定零件越过其边界时如何处理。随意裁剪可能在料盘中的实物没有变化的情况下改变计数。

前置条件与样品对照

写明预期数量，以及怎样才算一个实际零件。准备装料正确、少料和零件相互接触的样品，并备好独立清点得出的答案。基线方案统计的是相互分离的连通区域，而不是被遮挡的物体。一个连通区域可能包含多个相互接触的零件，而单个反光零件也可能裂成多个区域。选定计数阈值之前，要把这些局限写进样品定义。

选择相机方案

整个料盘能在一次触发的单帧内拍全时，使用面阵相机。为获得轮廓对比度选用黑白相机，仅在确有颜色要求时才选用彩色相机。供料过程中存在运动时，需要经过验证的全局快门时序，或采用料盘已稳定的采图位置。线阵方案需要通过运动重建图像，用在静止的料盘上并不会自动更好。

执行受控流程

比较照明布置时，使用同一批原始零件，并固定相机、曝光和镜头位置。在原始图像坐标中确定感兴趣区域（ROI），并涵盖所有允许的装料位置。裁剪可以去掉无关的背景，但无法找回看不见的目标。接受更小的 ROI 之前，先检查完整图像，治具或零件可能移动时尤其如此。

1. 在两种可采用的照明几何布置下，采集同一料盘的图像。
2. 检查二值掩膜中的亮孔和暗色桥接。
3. 将一个零件跨放在每条 ROI 边界上，作为失败对照。
4. 先冻结照明和 ROI，再调整零件面积筛选。

记录证据

针对每种布置，记录可计数区域、被排除的料盘区域和越界标记。在所述的 3 个零件的示例中，实物预期数量始终保持为 3。如果掩膜计数里算入了一根筋条、又漏掉一个零件，那么计数为 3 也不能说明问题。

按实际零件个体而不是最终总数来建立掩膜核查。用单独的标注图层在原始图像上标出各个实际零件，然后把每个可计数的掩膜区域对应到其中一个零件。若一个区域横跨多个标注，记为合并；若多个区域对应同一个零件，记为拆分。仅属于料盘的区域，单独归为一类伪影。对每种照明布置重复这一对应过程，料盘中的实物保持不变。总数正确时，其中也可能包含一处合并和一处多出的伪影，二者在数值上相互抵消，所以核查必须解释每一个区域的贡献。除了外轮廓，还要检查内部孔洞和细小的尖端。会使间隙闭合、或产生破碎反光的照明布置，应予否决，或在接受任何计数规则之前明确限定其适用范围。

诊断失败案例

闭运算可能把相互接触的零件连起来；开运算可能抹掉小零件，或使细小特征断裂。对每个拟采用的核，都要检查处理前后的掩膜。不要仅仅因为某项形态学改动使最终计数碰巧符合预期，就接受它。

独立验证

每次试验只改变一个照明变量：几何布置、强度或环境遮光。在改动判定阈值之前，先比较原始图像的对比度、像素饱和程度和得到的掩膜。成功和不成功的布置都要保存。有用的选择，是在允许的变化范围内能把相关类别分开的那一种，而不是让某一个样品看起来很漂亮的那一种。

在料盘的每个位置，验证相互独立分离的小零件和大零件。边界处被截断的情形，应当作为复核或明确规定的装料失败处理；绝不能凭假设去数一个看不见的剩余部分。

要有意识地测试区域边界。移动一个有效的分离零件，让它的轮廓越过 ROI 边界，料盘上的其余部分保持不变。观察处理流程是把这个残缺区域计入、舍弃，还是标记为待复核，并把该行为与声明的装料规定相比较。再把零件完全移回内部，确认在不改动阈值的情况下能恢复正常。然后在另一条边上重复边界测试，并检查原始坐标的映射。不要假定相对裁剪图的边界标记，在缩放或旋转之后含义不变。若有人提出采用形态学滤波，应让边界对照样品和相互接触的对照样品，在未改动和改动后的两种掩膜上各跑一遍。要接受这个滤波，必须做到预期的零件个体对应关系得以保持，并对零件看不全的情形有明确处理，而不仅仅是总数更好看。把选定的照明、ROI 和操作顺序一并保存。

继续工程交接

请提供照明布置、ROI 坐标、原始帧和掩膜以供评审。在选用 Deyi Vision 的照明和光学部件之前，先说明任务需要的是轮廓还是顶面特征。不要在不声明的情况下改变裁剪尺寸；任何坐标或比例换算，都必须明确体现在保存的工作流中。

将原始图像与对应的结果记录一并保存。