表面瑕疵檢測：照明與 ROI 驗證

目的與適用邊界

在同一條刮痕上比較不同的照明方向，並保留從基準到表面的完整區域，而不是隨意裁出一塊來掩蓋麻煩的反光。

本教學提供的是一種工程評估方法，而非可直接執行的產品認證。Deyi Vision 目前公開的 PC 範例僅涵蓋在已確認的樣品影像上執行的 EAN-13 流程。工程程式碼中的原生 OCR 與檢測處理，使用前必須對照已安裝的執行環境、已綁定的模型與任務逐一確認。瀏覽器範本並不代表可在瀏覽器中執行：規劃中的 OpenCV.js 後端需另行驗證。雲端辨識須事先明確核准影像範圍、服務供應商、模型與費用。審查用封存檔不是可執行的發行套件。相機、韌體與驅動程式的相容性須另行檢查。下文記錄表中的所有數值皆為假設值，不是 Deyi Vision 的量測結果，也不是客戶的實際結果。

準備佐證

使用方向已知的刮痕樣品，以及一個合格的紋理表面。標出光源位置，並在整個光學比較期間保持曝光不變。選定的條件要在治具復位之後重複一次，而不只是在一切原封不動的情況下重複。這樣才能看出該配方在換線過程中能否重現。當環境光狀態，以及照明開啟後經過的時間會影響影像時，也要記錄。不要把取自不同遮罩或不同位元深度轉換的量測值放在一起比較，彷彿只有照明發生了變化。被否決的光學條件也要留在紀錄中，包括它的影像與否決的原因。好看的影像不一定是最適合檢測的影像：所選條件必須在約定的整個樣品範圍內，既保住相關特徵，又維持它與可接受變化之間的區別。表面瑕疵檢測工站必須能區分材料本身的瑕疵與觀察條件的變化。刮痕、凹痕、油汙、紋理和反光都可能造成相似的灰階變化，卻需要不同的處置。請依預期的表面加工狀態範圍準備合格件，並準備瑕疵位置與方向皆有紀錄的瑕疵樣品。所選的基準，在表面狀態改變時仍須保持可見。參考影像唯有在其姿態與照明和目前的工件相當時，才派得上用場。影像差分並不是實體深度量測，檢出的區域本身也無法說明瑕疵的成因。在收集答案之前，先決定髒汙應判為剔除、提出清潔請求，還是列為排除情形。對有歧義的樣品，請保存原始影像，不要憑空編造乾淨的參考圖或修正過的標籤。在調整閾值之前，先建立受控的光學比較。標記治具、工作距離、光照角度與對焦位置，讓每一種條件都能還原。一次只改變選定的照明或區域變數，同時保持相機設定與樣品識別碼不變。每個裁切區域或遮罩旁邊，都要保留完整的來源影格，以及對應回來源座標的轉換。既要擷取可接受的變化，也要擷取已知有問題的樣品，並包括允許擺放範圍的邊緣情形。解讀數值結果之前，先在原始影像上檢查區域疊圖。縮小區域可能掩蓋失敗，而不是改善檢測，因此被排除的區域都需要有明確的工程理由。

操作步驟

1. 從相對的兩個方向擷取掠射光影像，以免只有與某一方向平行的刮痕成為唯一的樣品。
2. 將漫射條件與定向條件相互比較；在瑕疵對比度旁邊，一併保留眩光與飽和像素的計數。
3. 先依據基準定位工件，再將檢測區域轉換回原始影格，然後才排除邊緣。
4. 治具復位後，在表面加工狀態不同的樣品上重複這兩種條件；把會讓刮痕消失的條件保存下來。

解讀試驗結果

在假設範例中，光照方向改變後，對比度由 0.0286 提高到 0.2174。這反映的是該樣品的對比度，並不表示存在通用的最佳光照。靠刪掉真實瑕疵來避開眩光的區域是無效的。

記錄表

C = abs(B - D) / (B + D)
C_A = 10 / 350 = 0.0286
C_B = 50 / 230 = 0.2174

兩個工程視角

故障排除

• 若將工件轉動後判定結果出現反轉，應先檢查光線與刮痕的相對方向，再考慮重新訓練。
• 若瑕疵碰到 ROI 邊緣，應檢查配準與邊距，而不是把它裁掉。

驗收與交接

選定一個可重現的條件，使其在約定的各個方向上，都能把相關刮痕與允許存在的紋理區分開來。將被排除的區域連同其工程理由一併記錄。

將來源影像、預期判定、確切的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。如果這些答案之後又被用來調整流程，就要把該集合標記為開發資料，並另行取得一套新的獨立驗收集。Review、NoResult、執行錯誤與取像缺漏都要保留在分母中；不要靠濾掉資料列，把它們變成「通過」。將可重現的失敗案例與成功樣本一併保存。交接資料應載明誰有權變更配方、如何還原先前已核准的版本，以及在驗收之前哪些裝置輸出仍維持禁止。僅憑軟體結果，並不能證明移動中的實體工件已抵達正確的去向。