基于YOLOv3的医药玻璃瓶缺陷检测方法

目的为了准确而快速地自动检测医药玻璃瓶的外观缺陷。方法基于YOLOv3算法,建立深度卷积神经网络学习检测模型,通过将神经网络结构浅层和深层特征向量连接并标准化,提取玻璃瓶多尺度特征信息。采用K-means聚类方式获得锚点框初始大小,提高模型对边界框预测的准确性;利用多尺度训练策略,增强模型对不同尺寸图像的鲁棒性。结果实验结果表明,提出的医药玻璃瓶缺陷检测方法能够准确检测识别玻璃瓶上的管端残损、气线、气泡、划伤、污渍和结石等缺陷种类。与主流的目标检测方法相比,提出的方法在处理速度和准确度上都有提高,缺陷目标检测精确率达到96.23%,召回率为93.82%,平均精度为89.35%。结论该方法已经在国内几家大型医药玻璃包装生产公司成功应用,显著提高了医药玻璃包装产品的质量和合格率,降低了人工成本。     

包装箱型号标记缺陷检测系统设计与实现

目的 为了实现空调包装箱上型号标记缺陷的实时动态检测,基于图像处理技术设计包装箱型号标记缺陷检测系统.方法 基于AM5728控制器设计控制系统硬件平台,主要包括控制单元、图像采集与处理单元、成像单元等,并进行实际测试研究.采用几个关键方法,包括图像增强处理、形态学、缺陷检测、动态阈值分割算法等,并根据包装箱型号标记图像特征选择配准区域,同时给出一种动态阈值分割算法,利用各种算法实现缺陷检测.结果 采集了250个包装箱条码样本,采用文中方法获取到了监测数据,正确率高达97.2％,漏检率为0.结论 该方法具有较高的可靠性、通用性,可实现包装箱型号标记的缺陷快速检测,解决了空调包装箱上的型号标记实时动态缺陷检测的实际工程问题.     

玻璃瓶检测的混色处理系统设计

为了进一步提高玻璃空瓶检测的准确度,开发设计了一套在基于图像处理技术检测前的确定光源补偿程度的混色检测系统.详细讨论了混色检测系统的检测原理及其结构.     

小样本药用玻璃瓶缺陷生成方法及应用

目的 为了克服药包玻璃瓶缺陷样本不足带来的缺陷检测模型精度不准的问题,提出改进StyleGAN2-ADA的缺陷样本生成方法,提升模型鲁棒性。方法 首先,基于StyleGAN2-ADA算法,在无缺陷图像集上训练网络模型并作为骨干。其次,在骨干网络上添加缺陷感知残差块,生成缺陷掩码,在少量的缺陷图像数据集上训练网络模型操纵掩码区域的特征,模拟缺陷图像生成过程,合成缺陷图像。最后,采用YOLOv7检测网络验证该样本生成方法的效果。结果 实验结果表明,该方法在大量正常图像和少量缺陷图像基础上生成逼真且多样性的缺陷图像,应用该缺陷样本合成方法丰富数据集后,西林瓶缺陷检测平均准确率（mAP）达到97.3%,较原始数据集合和StyleGAN2-ADA算法分别提高了33.1%和4.1%。结论 该图像生成方法可以在少量缺陷样本下生成高质量的缺陷图像,优化不均衡数据集,增强模型训练的稳定性,提高药用玻璃包装产品的质量和合格率。     

基于图像配准的药用玻璃瓶印刷字缺陷检测

目的准确检测出药瓶印刷字的缺陷。方法采用目前流行的SIFT特征点提取算子,选用欧氏距离进行初匹配,RANSAC进行精确匹配。结果药瓶在传送过程中不管发生怎样变化,都能被检测出其印刷字的缺陷,成功剔除不合格药瓶。结论实验结果表明该方法能够精确地提取图像特征点,准确地匹配图像特征点对。     

基于图像处理的电路板缺陷检测系统设计

针对传统电路板缺陷检测多为人工检测、速度较慢且成本较高的问题,本文研究设计了一款以图像处理为基础、利用现场可编程门阵列(FPGA)实现对电路板缺陷准确、高速的检测系统。在传统图像增强算法的基础上提出一种针对不同图像信息采用不同感兴趣区间的方法,增强效果显著;为减少电路板上标识字样对匹配算法计算速度的影响,提出一种去除丝印算法,将电路板上多余的标识字样取消,减少图像匹配的计算量,加快检测的速度;在传统绝对误差和算法(SAD)模板匹配算法的基础上采用去平均值法计算图像信息,减小光照变化带来的影响;将传统2算子Sobel边缘检测扩展到8算子边缘检测,边缘信息更加明显清晰。采用FPGA作为硬件平台,在Vivado开发环境下实现Verilog HDL硬件逻辑语言,下载到FPGA中实现。实验结果表明,系统的平均检测精度为98.53%,检测单张电路板的时间为8.204 s。本系统设计在检测精度和速度上都有明显提升,且造价成本低。     

双壁结构铸件内部缺陷X射线检测定位方法研究

通过X射线检测对双壁结构铸件内部缺陷准确定位,进而根据透照结果对超标内部缺陷进行清除和修复,是钛合金铸件生产中需解决的技术难题之一。依据X射线检测投影规律分析了缺陷的投影特点,通过双壁结构铸件互成180°透照两次的结果,进行测量、比较内部缺陷到典型结构的距离大小,得出了缺陷的分布位置,进而在该底片上测量缺陷到第二典型结构特征的距离。结果表明,借助二维影像对双壁结构铸件进行缺陷定位,总结了内部缺陷两点定位法,并结合模拟缺陷验证了定位方法的有效性。该方法可操作性强,在某双壁结构铸件内部缺陷定位和清除中得到应用,提高了缺陷检测准确性。     

基于图像处理的IC探针表面缺陷检测算法研究

提出一套针对微小探针表面缺陷的检测算法流程,实验结果表明该算法可以有效地提取探针表面缺陷特征,并进行识别和分类.     

笔管缺陷自动化检测系统设计与研究

中国已成为笔类产品生产大国与出口大国，而笔管检测是制笔行业的关键工艺技术。针对目前制笔行业中笔管检测的需求，设计了笔管缺陷自动化检测系统，以提高笔管缺陷检测效率及笔管制造企业的生产质量。基于机器视觉及重心分类装置，采取分模块检测系统，对笔管的缺陷形态、类型进行鉴别与统计，高效率、高精度地实现笔管缺陷检测、残次品剔除与自动分拣。采用缺陷自动检测算法，利用计算机视觉检测技术进行缺陷边缘检测，分割出笔管的缺陷区域并定义主要缺陷类型，完成对笔管缺陷的判断与分类。通过构建、训练卷积神经网络，得到了拟合度较高的卷积神经网络模型，用于分析笔管的缺陷情况。实验结果表明，笔管缺陷自动化检测系统可以客观地检测笔管的缺陷，提高笔管生产效率，提升生产线的成品质量，具有较高的工程应用价值。     

基于深度智能视觉的表面缺陷检测研究进展

基于深度智能视觉的表面缺陷检测研究在制造业中起着越发重要的作用,本文阐述深度智能视觉的表面缺陷检测在现代工业质检中的重要性,对现有研究进展进行梳理总结。深度智能视觉以机器视觉和深度学习为技术基础,为不同工业场景提供高精高效的表面缺陷检测算法。本文从检测细粒度的角度将表面缺陷检测分为表面缺陷分类、定位、分割检测3个部分,并分别对分类、定位、分割方法进行系统综述,梳理现有表面缺陷检测研究的问题和思路。分类检测针对数据和缺陷图形特征问题进行研究,因其基础性和易拓展性于不同工业场景的应用呈现分散发展;定位检测以模型框架、矩形框检测和标注成本为主要问题,表现出追求轻量化和特征融合机制的研究趋势;分割检测更关注图像细节特征。通过研究分类、定位、分割的多任务模型框架以探索分类、分割检测之间的互补性。最后总结目前表面缺陷检测研究存在的问题,并对发展趋势进行展望。     

手机玻璃屏表面缺陷视觉检测方法研究

目的针对手机玻璃屏表面缺陷人工检测存在的准确率低、稳定性差等问题,提出一种基于机器视觉技术的手机玻璃屏表面缺陷检测方法。方法采用统计平均法建立模板图像,以减少外界光照对模板图像的灰度影响。采用基于互信息的配准方法实现模板图像和待测图像的像素对齐,将配准后的待测图像与模板图像进行差分运算,获取残差图像,并采用Niblack方法实现残差图像上的缺陷判断。通过搭建的实验平台获取了300幅手机玻璃屏图像,并采用文中提出的方法、模板匹配法和人工检测法对300幅图像实施缺陷检测。结果实验结果显示,文中方法的真正率为92%,真负率为96.5%和准确率为95%。与模板匹配法和人工检测法相比,文中方法在真正率、真负率和准确率上分别至少提高了5%,4%和4.3%。结论文中方法与人工检测方法相比,提高了手机玻璃屏表面缺陷检测的准确率和稳定性。     

玻璃表面缺陷检测系统研究

目的针对玻璃表面存在的划痕、漏点、结石和水印等4种主要缺陷,研究一种基于背光照射的玻璃表面缺陷检测方法,提出一种改进K均值聚类算法用于水印缺陷的检测。方法首先,通过设计的图像采集系统对玻璃图像进行采集,并对采集图像背景估计;然后根据水印缺陷与其他3种缺陷的灰度差异,将含缺陷的玻璃分成2类,完成缺陷粗分类;接着利用边缘检测算法对含划痕、漏点和结石缺陷的玻璃图像进行处理,利用结合了Otsu阈值分割方法和补偿系数f的改进K均值聚类算法对含有水印缺陷的玻璃图像进行处理,最终实现对玻璃表面4种缺陷的识别与标记。结果实验表明,该系统操作方便,算法复杂度低,缺陷识别准确度高,检测速度快。结论通过上述玻璃表面缺陷检测系统,可准确高效地检测出玻璃表面存在的4种主要缺陷。改进的K均值聚类可以准确实现对水印缺陷的检测,且该方法可以克服聚类迭代次数高,聚类结果容易陷入局部最小等缺点。极大地提高了缺陷检测的效率,可用于玻璃生产过程中的实时检测。     

基于机器视觉的玻璃瓶口缺陷检测方法

目的为提高玻璃瓶口缺陷检测精度,确保生产线包装效率。方法基于机器视觉设计一种瓶口缺陷检测方法,并简要介绍检测系统的整体框架。分别论述基于最大熵值法的图像分割方法、瓶口定位方法以及图像特征提取方法,其中图像特征主要包括周长、圆形度、相对圆心距离。利用BP神经网络实现瓶口缺陷的准确识别,将瓶口破损程度转换为具体数值,最后进行实验验证。结果文中检测方法对破损瓶口的检测成功率为99%,对于不同的破损类型均有较高的检测准确度。结论基于机器视觉的玻璃瓶口缺陷检测方法能够满足生产线对准确性和实时性的要求。     

基于深度学习的易拉罐缺陷检测技术

目的 现有的易拉罐缺陷检测系统在高速生产线中存在错检率和漏检率高,检测精度相对较低等问题,为了提高易拉罐缺陷识别的准确性,使易拉罐生产线实现进一步自动化、智能化,基于深度学习技术和迁移学习技术,提出一种适用于易拉罐制造的在线检测的算法。方法 利用深度卷积网络提取易拉罐缺陷特征,通过优化卷积核,减短易拉罐缺陷检测的时间。针对国内外数据集缺乏食品包装制造的缺陷图像,构建易拉罐缺陷数据集,结合预训练网络,通过调整VGG16提升对易拉罐缺陷的识别准确率。结果 对易拉罐数据集在卷积神经网络、迁移学习和调整后的预训练网络进行了易拉罐缺陷检测的性能对比,验证了基于深度学习的易拉罐缺陷检测技术在学习率为0.0005,训练10个迭代后可达到较好的识别效果,最终二分类缺陷识别率为99.7%,算法耗时119 ms。结论 相较于现有的易拉罐检测算法,文中提出的基于深度学习的易拉罐检测算法的识别性能更优,智能化程度更高。同时,该研究有助于制罐企业利用深度学习等AI技术促进智能化生产,减少人力成本,符合国家制造业产业升级的策略,具有一定的实际意义。     

玻璃瓶型设计中的人机学问题

运用人机学的有关原理，对玻璃瓶型设计中瓶高，瓶体部分进行了分析。