一次性注射器是一種常見的醫(yī)療器械，它因能夠有效避免交叉感染，得到廣泛的推廣和使用。如圖1所示，一次性注射器主要由針筒和針管兩個(gè)部分組成，其中針筒上字符缺損，對(duì)注射器的外觀及使用的影響很大。注射器字符缺損的原因，主要是由于在印刷字符過程中可能會(huì)產(chǎn)生的字符缺失、缺損等質(zhì)量問題。
對(duì)于批量生產(chǎn)，依靠人工目檢或觸摸來檢測(cè)字符缺損，一方面容易產(chǎn)生視覺疲勞，甚至被針尖劃傷手指; 另一方面人工檢測(cè)效率低、易漏檢，難以保證產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重影響一次性注射器的生產(chǎn)效率。
今天，小編為各位小伙伴們帶來注射器字符缺損檢測(cè)的案例。
一、檢測(cè)難點(diǎn)及目的
注射器針筒為透明圓柱體，在檢測(cè)字符時(shí)無法一次性檢測(cè)完全。在利用線陣相機(jī)進(jìn)行采集圖像時(shí)，會(huì)因注射器針筒的透明因素，在檢測(cè)一側(cè)字符時(shí)，相對(duì)面的字符會(huì)對(duì)檢測(cè)造成干擾。如圖1所示，此次實(shí)驗(yàn)中針筒上方字符顏色為黑紅兩種，需要考慮到生產(chǎn)過程中的兼容性。
圖1黑、紅雙色字符注射器
此案例旨在通過機(jī)器視覺技術(shù)檢測(cè)，排除反光以及注射器上相對(duì)面的字符干擾，達(dá)到檢測(cè)出針筒字符完整性的目的。
二、視覺檢測(cè)硬件系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)環(huán)境采用自行搭建的模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。如圖2所示：實(shí)驗(yàn)中采用了在印刷行業(yè)中使用率較高的OPT線掃相機(jī)，其可在針筒生產(chǎn)過程中連續(xù)、勻速對(duì)針筒逐行進(jìn)行掃描，達(dá)到對(duì)其整個(gè)表面均勻檢測(cè)。鏡頭采用高清晰1000萬像素級(jí)定焦鏡頭，全視場(chǎng)分辨率可達(dá)140lp/mm，保證了圖像的清晰度。因針筒字符顏色分為黑、紅兩種顏色，需要采用同一種打光方式達(dá)到兼容目的，實(shí)驗(yàn)中，我們采用OPT-LSG高亮線形光源系列從工件斜上方進(jìn)行打光，此打光方式，能夠使字符與背景產(chǎn)生明顯對(duì)比，同時(shí)能夠滿足兼容。此外因針筒的形狀為圓柱體，若只采用單一的前光打光，無法排除相對(duì)面的字符的干擾，因此需要在此基礎(chǔ)上添加OPT-FLP平行背光源系列進(jìn)行輔助打光消除干擾。
三、獲取圖像
通過以上打光方式與機(jī)器視覺硬件的合理搭配，使得在獲取清晰圖像的同時(shí)，也很好的實(shí)現(xiàn)了采集圖像的兼容性，效果圖如下：
四、軟件處理效果
在檢測(cè)字符缺損時(shí)，由于不同字符形態(tài)差異很大，且無固定形狀，普通算法難以對(duì)其完整度進(jìn)行有效檢驗(yàn)。
OPT旗下品牌SCI的SciSmart智能視覺軟件功能豐富，擁有圖像、增強(qiáng)、定位、測(cè)量、檢測(cè)、識(shí)別、通信、控制等功能。結(jié)合SciVision視覺開發(fā)包中的算法庫(SDK)，用戶還可以根據(jù)自己的需求靈活開發(fā)應(yīng)用程序。
如圖6、圖7所示， 使用SciSmart智能視覺軟件中二值化、旋轉(zhuǎn)平移等圖像增強(qiáng)功能，調(diào)整待檢測(cè)圖像與模板的位置，然后通過變量模型檢測(cè)工具，將待檢測(cè)字符圖片與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出缺損字符的大小和位置。在字符精度極低的情況下，通過SciSmart智能視覺軟件，也能精準(zhǔn)定位出字符的缺損位置和尺寸。
案例總結(jié)
本文以注射器作為透明物體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，使用我司機(jī)器視覺硬件，結(jié)合SciSmart智能視覺軟件，克服了透明物品檢測(cè)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了透明物體在實(shí)際生產(chǎn)過程中的檢測(cè)兼容性。
OPT深耕機(jī)器視覺12年，為汽車、食品/醫(yī)藥、電子設(shè)備、液晶/半導(dǎo)體、樹脂/容器、日用品等行業(yè)提供極具競(jìng)爭(zhēng)力的視覺成像解決方案。
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