檢測任務
對故意缺失的特徵出現漏檢,應當先調查,而不是先做圖省事的調參。準確找出究竟是哪個區域滿足了規則。從它的面積和中心位置出發,倒推回原始影像。另外保留一個特徵被遮擋的對照:規則可能正確地拒收了明確的缺失,卻仍在遮擋面前靠猜來給出結論。
前提條件與樣品對照
將「存在」定義為指定位置上可見的特徵,而不是畫面中隨便出現的暗色物體。準備組裝正確的樣品、故意缺少該特徵的樣品和特徵被遮擋的樣品,並記錄人工給出的答案。資料集中要保留治具細節和允許的零件差異。固定工站的基線依靠影像對比度區分相互分離的連通元件;它不是通用的語意辨識器,也不得推斷出被隱藏的部件。
選擇相機方案
特徵位置固定且對比明顯時,黑白面陣相機是務實的起點。曝光期間仍有運動時,選用全域快門方案;緊湊型智慧相機方案則需要經過驗證的處理能力與 I/O 支援。只有顏色本身參與判定時,使用彩色相機才有道理。如果存在與否取決於深度或遮擋,僅憑一張平面影像無法得出結論。
實施受控流程
在測試任何修正之前,先凍結出錯工作流程的一份副本,並保留最初失敗的原始影像。先在已儲存的資料上重現這一症狀,再判斷它是隨零件、照明、取像還是軟體狀態而變化。最終答案改變並不夠:相關的中間佐證必須因為預期的實物原因而得到改善。重新執行成功之後,也不要抹去最初的失敗。
- 原樣回放最初出現漏檢的影格,不做任何編輯。
- 把符合條件的連通元件疊加到完整的來源影像上。
- 在新的受控取像中,去除疑似由治具造成的那一部分影響。
- 比較更動後的遮罩,然後重新測試全部存在和缺失的對照。
流程圖
回放最初的失敗,只改變一個成因,並在查看最終判定之前先檢查相應的遮罩。
- 原始失敗
- 單項更動
- 重測對照
- 殘餘風險
記錄佐證
記錄造成放行的區域、它的位置,以及所改變的那一項條件。保留舊的答案和原始參數。如果無法由已儲存的影像重現該失敗,就記錄即時取像狀態,而不要聲稱做了閾值修正。
為出現漏檢的這一個影格建立一份原因清冊。寫明所需特徵、被規則接受的區域,以及兩者在完整來源影像中的位置。如果它們是不同的實物,在位置定義得到更正之前,就不要再把這一結果當作閾值問題。如果兩者指向同一個位置,就檢查原始像素,判斷提供前景的是陰影、髒污還是遮擋物。保留原始的區域疊加圖作為佐證,任何標註都做在另一份副本上。對每個擬採取的修正,在實施之前先預測哪項中間觀察結果應當改變。改變治具照明,應當改變治具所貢獻的那部分前景;座標修正,應當使被檢查的位置移動。最終答案成功、但中間變化不對,並不能證明找到了成因。
| 對照樣品 | 必須觀察到的內容 | 判定邊界 |
|---|---|---|
| P:特徵存在 | 指定區域內可見該特徵 | 判定存在須有有效佐證 |
| A:特徵缺失 | 區域可見,應有的特徵不存在 | 缺失是有效的不合格結果 |
| O:特徵被遮擋 | 無法觀察到該特徵 | 複核;絕不推斷為存在 |
診斷失敗案例
灰塵、扣件或陰影都可能佔據本應出現特徵的區域。裁切座標錯誤可能導致檢查的是一個完全不同的位置。如果原始檔案產生的遮罩穩定,而即時結果卻有波動,在放寬連通元件容差之前,先檢查影格是否為最新、觸發與影格的對應關係是否正確。
失敗原因區分
比較檢查了錯誤區域、治具前景和取像缺失這幾種情形;每一種都需要不同的矯正措施。
- ROI 錯誤
- 治具假影
- 過期影格
- 被遮擋
獨立驗證
每次試驗只更動一個疑似成因,並重新測試此前失敗的全部對照。在日誌中記錄影像 ID、參數差異、ROI 和執行環境識別碼。如果結果發生了變化,而預期的中間觀察結果並沒有相應變化,就要調查時序或資料來源。無結論的影格應當明確保留為需要複核的情形,而不是為了讓比較好看而把它們刪掉。
修正必須去掉那一項特定的干擾佐證,同時不能壓抑有效特徵。對缺失、存在和被遮擋的對照逐一驗證;未解決的遮擋不得悄悄變成合格。
用陰性對照使這項解釋可被證偽。在去掉疑似干擾物或改變其照明之後,把存在和缺失兩種組裝件放在同一位置分別取像。缺失的那一個必須不再出現誤導性的區域,而存在的那一個必須保留所需特徵。如果在實物上安全可行,就在受控的開發試驗中重新引入該干擾,並記錄最初的失敗是否再次出現。如果沒有重現,就去調查其他更動,而不是宣布第一個假設已被證實。未解決的被遮擋情形不得納入有效的缺失判定。獨立的複核人員應當拿到修正前後的原始影像、疊加圖、唯一的設定差異,以及仍然存在的失敗。完成修正的最後一步,是重新測試此前的全部對照,並確認目前的影格與零件之間的對應關係,因為對已儲存影像的診斷正確,與尚未解決的即時取像故障完全可能並存。
繼續工程交接
請把最初的失敗、修正後的結果、參數差異,以及仍然存在的邊界情形,送交 Deyi Vision 評估。只有在已儲存影像上完成原因隔離之後,才到現場設備上驗證修正。在一個檔案上演示成功的修正,並不能證明實體相機的可靠性、機器人校正或量產驗收。
將原始影像與結果紀錄一併儲存。
來源與技術參考資料
這些資料說明本教學所用方法的依據與適用範圍。文中的檢查範例僅供參考;量產驗收需要用你自己的樣品取得佐證。
- Visual inspection system design checklistDeyi Vision查核於
- Morphological transformationsOpenCV查核於

