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表面缺陷检测的现状

2022-11-25 11:17:22 谈球吧(中国)

　　根据不同的分类标准ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，产品的表面缺陷检测可以分为很多类别：

　　按产品来分ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，可以分为金属零件的表面缺陷检测和塑胶零件的表面缺陷检测❣❦❧♡۵。

　　按产品外形来分ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，可以分为规则产品表面缺陷检测和不规则产品表面缺陷检测✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。

　　不同缺陷的种类复杂以及同类缺陷的差异较大⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，给检测带来了较大的难度☈⊙☉℃℉❅。

　　首先⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，类间差异大✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，工业品的外观缺陷复杂多样웃유ღ♋♂，不同类别的缺陷之间形态特征可能差异极大☈⊙☉℃℉❅，这种差异导致检测算法的普适性不强✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，许多缺陷需单独开发检测算法☈⊙☉℃℉❅，开发复杂度极高♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。

　　其次❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，类间模糊性大⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，类间模糊是类间差异大的另一极端✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，即不同类别的缺陷的表观特征具有一定的相似性❣❦❧♡۵，难以区分缺陷的种类ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，也就无法准确判断缺陷产生的原因㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，无法给产品准确定级☾☽❄☃。

　　第三웃유ღ♋♂，背景复杂❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，在生产场景中难以将缺陷和背景完全分离⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，缺陷特征不明显☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。在设计检测系统时❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，设计者除了要了解检测系统本身以外웃유ღ♋♂，还需充分熟悉被检测产品的特性以及产品的加工工艺ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，在此前提下才能够提出可行☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、可靠的实施方案⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

　　例如检测产品弧面和柱面ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，缺陷检测是因为不同的人对缺陷的定义不同✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，即使同一人在不同的光照条件下ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，同一缺陷产品的定义也不同㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。因此♀☿☼☀☁☂☄，就很难具体地来衡量这个缺陷☈⊙☉℃℉❅，而对于弧面和柱面的检测就更是个问题了⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，由于受照相机和镜头之类的因素的影响难以检测弧面或柱面上不同位置处的缺陷⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。

　　检测产品的内壁和内孔㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，由于镜头本身的特性⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，视觉检测很难检测出产品内部的缺陷ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，尤其是某些细长零件的内部缺陷①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。

　　橡胶零件的检测♀☿☼☀☁☂☄，大多数橡胶零件颜色都是黑色ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，黑色易吸收光①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，在视觉检测上不易打光ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，容易导致漏检一些缺陷;橡胶零件较大❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，零件不规则①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，表面缺陷检测困难;由于其自身的特性♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，橡胶零件通常很难在不拉伸的情况下发现内部裂纹和颗粒✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。

　　总结而言♀☿☼☀☁☂☄，表面缺陷检测常见的检测主要面临这4点挑战：

　　1. 人工检测的局限性人工检测可以实现精确的表面检查❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，但是对于高速的在线过程❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，它不仅速度慢㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，而且成本很高☾☽❄☃。

　　2. 物料表面变化从低对比度的黑色橡胶表面到高反射或透明的材料(例如玻璃或塑料)ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，不同行业中的材料的表面特性存在显着差异㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。

　　3. 缺陷类型和位置表面缺陷的不同形状和位置对于100%的质量控制提出了严峻的挑战①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。