作為人類視覺的延伸，機器視覺是萬物感知的核心。它與各行業(yè)交匯將激發(fā)出什么樣的化學反應，機器視覺中的算法、深度學習又將如何賦能智能制造？近期，我們將以“視覺，看見無限可能”為主題，從食藥品、汽車、物流等工業(yè)自動化領域集中展現(xiàn)機器視覺為柔性化、自動化、智能化生產(chǎn)創(chuàng)造的無限價值。

看見無限可能（一）

機器視覺助力食藥品行業(yè)字符檢測

為確保食品安全，生產(chǎn)廠商建立有效的食藥品質量追溯體系和質量電子追溯系統(tǒng)尤為重要，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程信息可記錄、可追溯、可管控、可召回、可查詢。一方面為消費者和企業(yè)提供對食藥品信息追溯的查詢服務，另一方面保證生產(chǎn)企業(yè)從食藥品原料的源頭，生產(chǎn)加工、倉儲、流通銷售等環(huán)節(jié)對質量進行有效管控。

針對食藥品行業(yè)的特點和應用需求，海康機器人分別基于PC-Base及SC7000智能相機推出字符識別與檢測解決方案。

行業(yè)需求

字符檢測在食藥品行業(yè)的應用一般集中在生產(chǎn)工廠，包含生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)。

基本工序

檢測產(chǎn)品形態(tài)

在殺菌灌裝，成品包裝、出廠配送環(huán)節(jié)都涉及字符檢測和識別需求，對應的檢測對象分別是單體包裝、小箱體和瓦楞箱。

檢測內容

面臨的挑戰(zhàn)

■工廠的噴墨機頻繁清洗更換，同一道工位的字體打印形態(tài)會有變化

■機臺的震動導致打印的波動，會有字符變形，傾斜等情況

■產(chǎn)品的包裝形態(tài)多樣，字符背景差異很大

■單體包裝高速的節(jié)拍要求，檢測效率要求大于25000包/小時

■超高的字符識別率要求，識別準確度要求99.98%以上

下面我們以乳制品應用為例詳細介紹PC-Base和SC7000兩種方案。

PC-Base方案解讀

系統(tǒng)介紹

PC-Base字符識別與檢測解決方案基于深度學習技術，包含相機、鏡頭、光源、視覺控制器和軟件平臺，能顯著提升食藥品行業(yè)字符識別與檢測效果，目前已在多個生產(chǎn)現(xiàn)場應用。

圖像采集模塊

■相機：MV-CA013-20GM

130萬像素1/2CMOS千兆以太網(wǎng)工業(yè)面陣相機

打光方案

針對不同應用場景，打光差異較大，我們根據(jù)食藥品行業(yè)生產(chǎn)流程，提煉出以下三種打光方案，供客戶參考。

1）單體包裝場景打光設計：選擇單個穹頂光源，經(jīng)過多次漫反射形成的無影光源，均勻性好，便于安裝。

2）小箱體場景打光設計：選擇單個弧面條光，通過弧度漫反射實現(xiàn)均勻照射，靈活的角度調整適用于大多數(shù)環(huán)境。

3）大箱體場景打光設計：選擇兩個弧面條光，通過弧度漫反射和角度控制實現(xiàn)大范圍均勻照，視野覆蓋更加全面。

視覺控制器

MV-VC4719-128G20視覺控制器搭載Intel i7處理器，8GB內存。支持8路I/O輸入和8路I/O輸出，集成4路恒壓光源接口。擁有多個千兆網(wǎng)口和USB3.0口，同時可通過擴展卡槽最大可以外接GTX1660TI顯卡，支持深度學習的訓練和應用。

算法方案

字符檢測的方案基于VisionMaster來搭建，集成深度學習訓練和識別模塊，流程簡單，易于管理，拖拽式的流程搭建方式更加靈活，功能也更加完善。

系統(tǒng)介紹

除基于視覺控制器的PC-Base方案外，?？禉C器人基于嵌入式架構的深度學習智能相機SC7000解決方案，將光學、算法處理、通信輸出集于一身。

算法方案

SC7000應用內置系統(tǒng)進行算法處理，通過SV400或PC連接相機對算法進行配置和結果統(tǒng)計。

總體優(yōu)勢概覽

■系統(tǒng)架構簡單

包含視覺采集、圖像處理、IO輸出、數(shù)據(jù)管理四部分

■兼容性好

針對不同產(chǎn)品和字符背景均能有效識別

■泛化能力強

可適應粘連、變形、低對比度的場景

■高速識別

定位和識別算法耗時累計在30ms以內

■識別率高

滿足99.98%以上的識別率要求，識別能力通過模型可迭代提升