检测任务
对故意缺失的特征出现漏检,应当先调查,而不是先做图省事的调参。准确找出究竟是哪个区域满足了规则。从它的面积和中心位置出发,倒推回原始图像。另外保留一个特征被遮挡的对照:规则可能正确地拒收了明确的缺失,却仍在遮挡面前靠猜来给出结论。
前提条件与样品对照
将“存在”定义为指定位置上可见的特征,而不是画面中随便出现的暗色物体。准备装配正确的样品、故意缺少该特征的样品和特征被遮挡的样品,并记录人工给出的答案。数据集中要保留治具细节和允许的零件差异。固定工位的基线依靠图像对比度区分相互分离的连通域;它不是通用的语义识别器,也不得推断出被隐藏的部件。
选择相机方案
特征位置固定且对比明显时,黑白面阵相机是务实的起点。曝光期间仍有运动时,选用全局快门方案;紧凑型智能相机方案则需要经过验证的处理能力和 I/O 支持。只有颜色本身参与判定时,使用彩色相机才有道理。如果存在与否取决于深度或遮挡,仅凭一张平面图像无法得出结论。
实施受控流程
在测试任何修正之前,先冻结出错工作流的一份副本,并保留最初失败的原始图像。先在已保存的数据上复现这一症状,再判断它是随零件、照明、采集还是软件状态而变化。最终答案改变并不够:相关的中间证据必须因为预期的实物原因而得到改善。重新运行成功之后,也不要抹去最初的失败。
- 原样回放最初出现漏检的帧,不做任何编辑。
- 把符合条件的连通域叠加到完整的源图像上。
- 在新的受控采集中,去除疑似由治具造成的那一部分影响。
- 比较改动后的掩膜,然后重新测试全部存在和缺失的对照。
流程图
回放最初的失败,只改变一个成因,并在查看最终判定之前先检查相应的掩膜。
- 原始失败
- 单项改动
- 重测对照
- 残余风险
记录证据
记录造成放行的区域、它的位置以及所改变的那一项条件。保留旧的答案和原始参数。如果无法由已保存的图像复现该失败,就记录实时采集状态,而不要声称做了阈值修正。
为出现漏检的这一帧建立一份原因台账。写明所需特征、被规则接受的区域,以及两者在完整源图像中的位置。如果它们是不同的实物,在位置定义得到更正之前,就不要再把这一结果当作阈值问题。如果两者指向同一个位置,就检查原始像素,判断提供前景的是阴影、污物还是遮挡物。保留原始的区域叠加图作为证据,任何标注都做在另一份副本上。对每个拟采取的修正,在实施之前先预测哪项中间观察结果应当改变。改变治具照明,应当改变治具所贡献的那部分前景;坐标修正,应当使被检查的位置移动。最终答案成功、但中间变化不对,并不能证明找到了成因。
| 对照样品 | 必须观察到的内容 | 判定边界 |
|---|---|---|
| P:特征存在 | 指定区域内可见该特征 | 判定存在须有有效证据 |
| A:特征缺失 | 区域可见,应有的特征不存在 | 缺失是有效的不合格结果 |
| O:特征被遮挡 | 无法观察到该特征 | 复核;绝不推断为存在 |
诊断失败案例
灰尘、紧固件或阴影都可能占据本应出现特征的区域。裁剪坐标错误可能导致检查的是一个完全不同的位置。如果原始文件产生的掩膜稳定,而实时结果却有波动,在放宽连通域容差之前,先检查帧是否为最新、触发与帧的对应关系是否正确。
失败原因区分
比较检查了错误区域、治具前景和采集缺失这几种情形;每一种都需要不同的纠正措施。
- ROI 错误
- 治具伪影
- 陈旧帧
- 被遮挡
独立验证
每次试验只改动一个疑似成因,并重新测试此前失败的全部对照。在日志中记录图像 ID、参数差异、ROI 和运行环境标识。如果结果发生了变化,而预期的中间观察结果并没有相应变化,就要调查时序或数据来源。无结论的帧应当明确保留为需要复核的情形,而不是为了让比较好看而把它们删掉。
修正必须去掉那一项特定的干扰证据,同时不能压制有效特征。对缺失、存在和被遮挡的对照逐一验证;未解决的遮挡不得悄悄变成合格。
用阴性对照使这一解释可被证伪。在去掉疑似干扰物或改变其照明之后,把存在和缺失两种装配件放在同一位置分别采集。缺失的那一个必须不再出现误导性的区域,而存在的那一个必须保留所需特征。如果在实物上安全可行,就在受控的开发试验中重新引入该干扰,并记录最初的失败是否再次出现。如果没有再现,就去调查其他改动,而不是宣布第一个假设已被证实。未解决的被遮挡情形不得纳入有效的缺失判定。独立的复核人员应当拿到修正前后的原始图像、叠加图、唯一的设置差异以及仍然存在的失败。完成修正的最后一步,是重新测试此前的全部对照,并确认当前的帧与零件之间的对应关系,因为对已保存图像的诊断正确,与尚未解决的实时采集故障完全可能并存。
继续工程交接
请把最初的失败、修正后的结果、参数差异以及仍然存在的边界情形发送给 Deyi Vision 评审。只有在已保存图像上完成原因隔离之后,才到现场设备上验证修正。在一个文件上演示成功的修正,并不能证明实体相机的可靠性、机器人标定或量产验收。
将原始图像与结果记录一并保存。
来源与技术参考资料
这些资料说明了本教程所用方法的依据与适用范围。文中的检查示例仅供参考;量产验收需要用你自己的样品取得证据。
- Visual inspection system design checklistDeyi Vision核查于
- Morphological transformationsOpenCV核查于

