基于机器视觉的缺陷检测与识别

塑料、纸张、箔片、薄膜、金属和非织造布等材料的制造商依靠机器视觉来检测和识别超高速卷材生产中的缺陷。100%表面检查可以保持制造商的竞争力，通过在生产过程的早期发现和解决问题来满足监管要求，并防止有缺陷的商品进入市场。

由红柯合作伙伴Matrox的客户开发的主动检测公司(以下简称AI) (MI)系统可以对表面、印刷品和标签进行100%检测。人工智能表面检测系统可以检测塑料、纸张、箔片、非织造布和许多其他基材，包括转化应用中的涂层和层压过程。

该系统配备了自适应过滤器，以检测光泽，哑光和纹理表面。该系统还支持多摄像头结构，以检测各种宽度和分辨率组合。AI surface检测各种缺陷，如凝胶、抖动、针孔、滚痕、孔洞和划痕。

如何检测缺陷取决于被检测材料的表面是均匀的还是有纹理的。为了识别诸如纸和金属的均匀幅材中的缺陷，有必要找到不同于均匀背景的区域。识别纹理表面的缺陷会带来更多的挑战，因为这些缺陷很难定义和表征。

在速度慢、分辨率低的系统中，使用两个食人鱼摄像头连接红柯Camera Link图像采集卡，而在速度快、分辨率高的应用中，使用四个食人鱼摄像头连接红柯Camera Link图像采集卡。

使用红柯Matrox影像库(MIL)软件平台的图像处理、斑点分析和校准模块对图像进行处理。使用的处理操作包括卷积、二值化、形态学(膨胀和侵蚀)、校正和投影。AI Surface系统以每分钟670英尺的速度检测到一个130英寸宽的线圈。检查系统可以检测小到0.008英寸乘0.008英寸的缺陷。

检测系统的人机界面可以通过触摸屏、鼠标或键盘进行控制，设计注重易用性和实时反馈，操作人员使用一次即可成为专家。操作员可以随时通过触摸记录完整的网页。

这些数据可以由检测系统回放，用于调整或过程分析。记录也可以存档以备将来使用，这对过程工程师非常有价值。用户可以通过第二显示器进行缺陷分析和系统操作，并显示完整的线圈或板。提供不同的显示选项，例如查看最后一个缺陷、选定区域或查看整个线圈或薄板。

人机界面给出实时反馈，操作人员可以根据反馈数据调整系统，找出正常工艺变化情况下的真实缺陷。该系统可以访问内置的分类器，并配备有决策矩阵。可以存储的配方数量没有限制，因此可以根据产品、订单或基底应用特殊的质量设置。包括缺陷图像在内的所有相关信息都以易于访问的XML文件格式存储。这些信息可以被Excel或任何数据挖掘软件使用。

支持报警、标记、机器控制和清除。当发现严重缺陷时，操作员将在屏幕上看到缺陷，并激活指定的动作序列，例如驱动下游设备将其移除。人工智能支持智能编码接口，实现纵切机或刮刀机上的自动清洗。

AI为客户提供实时检测系统，由市场上现成的硬件组件和软件搭建而成。这些系统可自行安装，提供了一个完整的、100%检测的解决方案，该解决方案经济高效、独立于平台且易于使用。目前，全球不同行业安装有30多种表面检测系统，包括铝制造、塑料和工程行业、产品制造和造纸厂。

人工智能线圈检测系统使诺尔顿技术有限责任公司(纽约沃特敦)等客户能够提高产品质量并大幅降低劳动力成本。1808年，诺尔顿科技公司是一家造纸厂，现在它已经成为过滤、摩擦和定制设计复合材料网、原型设计和制造领域的世界领导者。

高级材料工程师Richard F. Barlow解释了工厂安装AI线圈检测系统带来的好处：“AI Surface系统可以让我们从每个100%的人工检测程序中减少三个工人，安装这个系统后，我们可以把他们放到附加值更高的岗位上，这让我们能够快速实现投资回报。

此外，用户界面的设置非常简单，可以根据不同客户的需求创建多个自定义分类器，并链接到他们的特定等级。我们的机器操作员对操作检查系统的简易性非常满意。"

展望未来，主动检测计划开发使用CMOS摄像头的检测系统，以支持更高的生产线速度。此外，人工智能系统将为多达16个摄像头提供支持。目前，——最多支持8个摄像头。

一系列功能丰富的高性能Camera Link图像采集卡

Matrox Radient eV-CL是一款功能全面的Camera Link系列图像采集卡。该系列图像采集器提供可靠的图像采集、延长电缆长度和高帧率图像采集，这将在未来几年扩大Camera Link标准的有效性。

Matrox Radient eV-CL概述

支持高性能摄像机链接摄像机，并支持最高85兆赫兹的全/80位模式

为稳定的图像采集提供摄像头链接2.1接口

提供PCIe 2.1 x4或x8连接，以最大限度地提高系统兼容性

利用足够的板载缓冲器和PCIe带宽消除丢失的帧

每个板最多支持四个基本或两个全/80位摄像机链接摄像机，以优化多摄像机应用

通过半长设计和微型摄像头链接连接，最小化了空间需求，最大化了PC兼容性，实现了真正的单路操作

通过延长电缆长度的摄像机电源(PoCL)支持改进和简化的系统连接