目的與適用邊界
為可見的密封邊緣和膠條斷口規劃原始影像的取樣、對焦與動態模糊;僅憑外觀不能證明防漏或黏著性能。
本教學界定的是一項工程評估,而非可直接執行的產品認證。Deyi Vision 目前公開的 PC 範例涵蓋以已確認樣本影像為基礎的 EAN-13 工作流程。工程程式碼中的原生 OCR 與檢測功能,使用前必須對照已安裝的執行環境、已綁定的模型與作業加以查核。瀏覽器範本並不能證明可在瀏覽器中執行:規劃中的 OpenCV.js 後端須另行驗證。雲端辨識須明確核准影像範圍、服務供應商、模型與費用。審閱存檔並非可執行的發佈套件。相機、韌體與驅動程式的相容性均須單獨查核。下文範例表中的所有數值皆為假設值,並非 Deyi Vision 的量測結果,也不是客戶結果。
準備佐證
準備實際使用的基材和材料狀態,以及一個可見的缺失段和一個被遮擋的區段。界定被檢平面和所聲明的最小視覺特徵。建立密封或膠條遮罩之前,先界定可見的驗收特徵。防拆封口邊緣、熱封帶與膠條的物理意義各不相同,不得共用一條未經聲明的外觀規則。記錄參考路徑、允許的投影、基材,以及取像時材料的狀態。濕膠、已固化的材料與反光襯底,可能呈現出不同的邊界,但接合完整性並未隨之出現相應的變化。把刻意製造的可見斷口、偏移路徑、可能出現的反光與被遮擋的區段,分別作為獨立的對照。指定的影像規則只評估可觀察到的表面外觀,不能證明氣密性、洩漏率、剝離強度、黏著強度、固化情況或隱藏的界面;這些結論需要各自針對具體製程的佐證。若必須檢查的界面被隱藏,應回傳「佐證不足」,或改用另一種經過驗證的觀察方法;不得依據預期的圖面把路徑補全。先建立取像紀錄,而不是依賴顯示出來的預覽。預覽可能被縮放、銳化,也可能在輸入停止後被繼續沿用。儲存未經修改的原始影格、影像尺寸、像素格式、曝光、增益、鏡頭設定、工作距離、觸發識別碼和取像時間。同一次測試中既要包含最小的相關特徵,也要包含允許的最大位置變化。先對靜止樣品取像,以區分對焦問題與動態模糊;然後在實際移動條件下重複取像,期間不改變光學幾何。把每張儲存的影像都關聯到對應的實物樣品或事件。缺失或過期的影格屬於取像失敗,即使最後顯示的那張影像看上去很好。再次使用取像設定之前,檢查所儲存的像素格式和有效區域是否仍與已儲存的配方一致。凡是做過像素合併(binning)、縮放或影像轉換的,都要記錄下來,因為這些操作之後,依來源像素換算出的物體比例不再原樣適用。把已歸檔的影格與送入第一個處理節點的影格進行比對;若兩者不同,保留兩者的識別碼並說明轉換過程。重新連線試驗時,要區分新的曝光與重複出現的緩衝影格。取像識別碼不確定期間,關閉自動放行;並保留引發不一致的事件,不要悄悄地把計數器清零。
操作步驟
- 在參考平面上量測視野寬度及對應的原生像素數;工件傾斜或抬高時,記錄投影比例的變化。
- 對整條路徑對焦,包括轉角和遠側,不要把預覽放大後看到的內容當作新的佐證。
- 在增益和光照固定的條件下,比較靜止與運動狀態的原始影像;計算起始曝光時間,並檢查斷口是否被保留。
- 記錄事件識別碼和完整的來源影格;被隱藏的部分仍視為不可觀察,不得依據參考圖面補全。
解讀試驗
假設的比例為 0.05 mm/px。0.8 mm 的膠條投影為 16 px,0.3 mm 的斷口投影為 6 px。在 300 mm/s 的速度和 100 µs 曝光下,動態模糊為 0.6 px。這些只是規劃用的範例,並不是經過驗證的最小可檢測尺寸,也不是經校正的寬度精度。投影和光學模糊仍需在真實材料上查核。
紀錄表
| 紀錄項目 | 數值 | 解讀 |
|---|---|---|
| 視野 / 寬度 | 100 mm / 2000 px | 比例 = 0.05 mm/px |
| 膠條 / 斷口 | 0.8 mm / 0.3 mm | 16 px / 6 px;僅為投影 |
| 運動 | 300 mm/s;100 µs | 模糊 = 0.6 px |
s = 100 / 2000 = 0.05 mm/px
bead = 0.8 / 0.05 = 16 px
gap = 0.3 / 0.05 = 6 px
blur = 300 * 0.0001 / 0.05 = 0.6 px兩種工程視角
兩種工程視角 · 1
圖中顯示的是檢查的先後順序。每個箭頭都需要有記錄在案的佐證,並不表示已經實作了自動串接。樣品 → 像素比例 → 運動 → 影格識別碼。
- 樣品
- 像素比例
- 運動
- 影格識別碼
兩種工程視角 · 2
圖中顯示的是檢查的先後順序。每個箭頭都需要有記錄在案的佐證,並不表示已經實作了自動串接。靜止 → 移動中 → 原始影像 → 佐證。
- 靜止
- 移動中
- 原始影像
- 佐證
故障診斷
- 只有放大後才顯得連續的膠條,在原始影像中可能仍存在未被分辨的斷口。
- 清晰的外側密封邊緣,並不能顯示不透明重疊部分下方的膠層覆蓋情況。
驗收與交接
當所聲明的可見特徵在允許的姿態與移動條件下始終位於畫面內並可被觀察時,接受該次取像。把被隱藏的區域記為限制條件,並保留原始斷口對照,供後續的遮罩試驗使用。
把來源影像、預期判定、所用的確切版本與完整的結果紀錄放在一起保存。在選定最終參數之前,先凍結評估集。若這些答案日後被用來調整工作流程,應將該集合標記為開發資料,並另行取得新的獨立驗收集。Review、NoResult、執行錯誤與取像缺失都要保留在分母中;不得透過篩選資料列,把它們變成「通過」。把可重現的故障與成功的樣品一併保存。交接時應載明:誰可以修改配方、如何還原先前核准的版本,以及在驗收之前哪些設備輸出維持禁止。僅憑軟體結果,不能證明移動中的實物工件已到達正確的位置。
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。
- Deyi Vision Vision WorkbenchDeyi Vision查核於
- Calculate exposure limits from conveyor speedDeyi Vision查核於
- Exposure TimeBasler查核於
- Camera CalibrationOpenCV查核於
部件與選型參考
- 工業相機
- 藥品包裝碼、標籤與封口有無檢測
- 自動化外觀檢測
- 機器視覺工業相機
- 工業相機與普通相機
- GigE 與 USB3 工業相機
- PCB 連接器針腳有無檢測
- Basler Camera Selection · 英文參考資料
- Allied Vision Camera Selection · 英文參考資料
- Hikrobot Machine Vision Alternative · 英文參考資料
- IDS Imaging Camera Selection · 英文參考資料
- 測試增益、位元深度與低對比度雜訊
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