很多酒水飲料都采用瓶裝方式，并且會將很多重要的生產信息，如生產日期、品牌logo標識等打碼或印制在瓶蓋上。在生產過程中，需要對瓶蓋上的信息（如生產日期字符檢測、logo識別、劃痕等）進行檢測。在(zai)瓶蓋上的(de)(de)(de)標(biao)識碼、LOGO甚至(zhi)劃(hua)痕、臟污等缺陷(xian)的(de)(de)(de)檢測中，光源的(de)(de)(de)選擇和(he)具體打(da)光方案(an)的(de)(de)(de)實(shi)施(shi)，對于(yu)目標(biao)的(de)(de)(de)成功檢出發揮(hui)著至(zhi)關重要的(de)(de)(de)作(zuo)用。以下(xia)分(fen)享樂視科技在(zai)一(yi)些飲料瓶蓋字符(fu)識別(bie)、表面(mian)缺陷(xian)檢測方面(mian)的(de)(de)(de)光源選擇和(he)打(da)光案(an)例(li)。

金屬飲料瓶蓋生產日期字符檢測

該(gai)案(an)例需要(yao)檢(jian)測具體不同顏色(se)的(de)瓶蓋(gai)上的(de)日期字符。這項檢(jian)測任務的(de)難點(dian)在于瓶蓋(gai)上的(de)顏色(se)種類較多，背景干擾(rao)大（見(jian)下(xia)圖(tu)(tu)a）。采用多種類型光(guang)源(yuan)(yuan)測試后，最后確定采用垂直光(guang)路的(de)同軸(zhou)光(guang)源(yuan)(yuan)（見(jian)圖(tu)(tu)2）。

圖(tu)1（a）被檢測瓶(ping)蓋(gai)實物圖(tu)，一個(ge)瓶(ping)蓋(gai)上存在多種顏色；

圖(tu)1（b）采(cai)用高(gao)(gao)亮照(zhao)射使背景與圖(tu)案(an)為(wei)白色(se)，突出黑(hei)色(se)字符(fu)(fu)；瓶蓋為(wei)白色(se)背景，比(bi)較反光，采(cai)用高(gao)(gao)亮照(zhao)射使背景與圖(tu)案(an)為(wei)白色(se)，只(zhi)顯(xian)現黑(hei)色(se)字符(fu)(fu)，對比(bi)明顯(xian)。

圖(tu)(tu)1（c）采用數(shu)字控(kong)制(zhi)器自動調節照明(ming)(ming)亮(liang)度(du)，保證背(bei)景和被識別字符(fu)具有一定(ding)(ding)對比(bi)度(du)。瓶(ping)蓋(gai)表面磨砂且有輕微的(de)(de)變形，光源過亮(liang)會使(shi)背(bei)景與字符(fu)同時過曝；采用數(shu)字控(kong)制(zhi)器自動調節到合適的(de)(de)亮(liang)度(du)，雖(sui)然背(bei)景沒(mei)有圖(tu)(tu)1（b）對比(bi)明(ming)(ming)顯，但是(shi)(shi)還是(shi)(shi)有一定(ding)(ding)的(de)(de)對比(bi)效(xiao)果(guo)，能夠保證穩定(ding)(ding)檢(jian)測判定(ding)(ding)。

圖2：金屬瓶蓋(gai)上(shang)的生產日期(qi)字(zi)符(fu)檢測所(suo)用的光(guang)源(yuan)及打光(guang)方案。

啤酒瓶蓋上的二維碼與字符圖案檢測

此項(xiang)目需(xu)(xu)求(qiu)能(neng)夠準確測(ce)(ce)出防偽二維碼(ma)、綠色(se)印刷字符(fu)圖案。如果僅檢(jian)(jian)測(ce)(ce)防偽噴碼(ma)，采用(yong)綠色(se)光源即可濾掉字符(fu)圖案背景；但二者需(xu)(xu)同(tong)時檢(jian)(jian)測(ce)(ce)，這使得拍攝難度(du)增加(jia)，因為字符(fu)圖案也是需(xu)(xu)要檢(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)內容(rong)，所(suo)以(yi)不能(neng)消除字符(fu)圖案。如果對比差別不大，兩者會相互干擾，影響檢(jian)(jian)測(ce)(ce)判斷。來看(kan)看(kan)該如何考慮呢。

經綜合分析采用低角度(du)環形光源，顏(yan)色為(wei)(wei)黃色拍攝（見圖(tu)3），使背景為(wei)(wei)灰白(bai)色，字符圖(tu)案(an)為(wei)(wei)灰色，防偽二維(wei)碼為(wei)(wei)白(bai)色，整(zheng)體(ti)對比效果明顯(xian)（見圖(tu)4）。

圖3：瓶酒瓶蓋上的二(er)維碼與字符檢測(ce)所用的光(guang)源及打光(guang)方案。

圖(tu)4：（a）被檢(jian)測瓶蓋實(shi)物圖(tu)；（b）（c）采用低角度環形(xing)光源(yuan)，使背景呈灰白(bai)色(se)，字符圖(tu)案為灰色(se)，防偽二維碼為白(bai)色(se)。

塑料飲料瓶蓋上的字符印刷檢測

該項目的(de)(de)要求(qiu)是檢(jian)測塑料(liao)(liao)飲料(liao)(liao)瓶(ping)蓋(gai)上印(yin)刷(shua)字符(fu)的(de)(de)有無。此類檢(jian)測要求(qiu)相對簡單，從圖5中(zhong)看，不合(he)格(ge)的(de)(de)瓶(ping)蓋(gai)是沒有印(yin)刷(shua)的(de)(de)白色無特(te)征瓶(ping)蓋(gai)（見圖5c）；合(he)格(ge)的(de)(de)瓶(ping)蓋(gai)為帶顏(yan)色且有印(yin)刷(shua)字符(fu)的(de)(de)瓶(ping)蓋(gai)（見圖5b）。

經測試判斷，采用環型(xing)無(wu)影光源拍攝（見圖6），既(ji)能保證檢測面均勻，又能實現很好的對比效果。圖5（b）中，拍攝的圖像均勻且LOGO與背(bei)景對比明(ming)顯；圖5（c）中，瓶蓋上(shang)沒(mei)有印刷(shua)LOGO為全白無(wu)特征，判定(ding)為不合格產品。

圖5：（a）被(bei)檢測瓶蓋實物圖；以及合(he)格（b）和不合(he)格（c）的產品。

圖6：塑(su)料(liao)瓶蓋(gai)上的(de)字符有無檢測所用的(de)光(guang)源及打(da)光(guang)方案。

塑料瓶蓋表面缺陷檢測

該項目需要檢(jian)(jian)測(ce)塑料瓶(ping)蓋的表面(mian)劃(hua)痕、碰(peng)傷、臟污等缺陷，一般采(cai)用高角(jiao)度(du)(du)垂(chui)直光(guang)(guang)路(lu)類型的光(guang)(guang)源，如高角(jiao)度(du)(du)環形光(guang)(guang)或同(tong)軸(zhou)光(guang)(guang)源；但是(shi)瓶(ping)蓋表面(mian)帶有微弱(ruo)的曲面(mian)、且為磨(mo)砂面(mian)，因(yin)此采(cai)用此類光(guang)(guang)源會成像不均勻，導(dao)致灰度(du)(du)差別比(bi)較大，影響(xiang)檢(jian)(jian)測(ce)結果。

分析后(hou)采用圓頂(ding)光源，并適當提高工作距(ju)離，接近于(yu)高角度光源類(lei)型照射（見圖7）。這樣既能保證成像(xiang)的(de)均勻(yun)性(xing)，也具有垂(chui)直光路(lu)的(de)效果，能實現對比效果明顯的(de)成像(xiang)（見圖8）。

圖7：塑料瓶蓋表(biao)面(mian)缺陷(xian)檢測(ce)所用的光(guang)源及打(da)光(guang)方案。

圖8：（a）被(bei)檢(jian)(jian)測瓶蓋實物圖以(yi)及(ji)（b）（c）表面劃痕缺陷檢(jian)(jian)測。

飲料吸嘴蓋表面臟污檢測

兒童飲料吸嘴蓋不僅對衛生有著極高的要求，而且對產品材質也非常有講究。該項目要求檢測吸嘴蓋上的臟污、瑕疵等特征。因為(wei)吸嘴需(xu)要(yao)360°一整圈全(quan)檢(jian)，所以這(zhe)也增(zeng)加了檢(jian)測(ce)難度(du)。此項目(mu)采用雙相(xiang)機在側面(mian)(mian)每次1/2拍攝面(mian)(mian)，條(tiao)形光(guang)源在正上(shang)方稍做傾斜拍攝。這(zhe)樣既(ji)能(neng)(neng)保持(chi)低角度(du)類型表面(mian)(mian)檢(jian)測(ce)，也能(neng)(neng)盡可能(neng)(neng)增(zeng)大均勻的照射面(mian)(mian)積（見圖9）。

圖10（b）為表面干凈無瑕疵的(de)OK品(pin)，圖10（c）為表面存在臟污的(de)NG產品(pin)，缺陷目標能夠很輕(qing)易地被(bei)識(shi)別出來。

圖9：吸嘴(zui)蓋表面臟污、瑕疵檢測(ce)所用的光(guang)(guang)源及打光(guang)(guang)方案。

圖10：（a）被檢測吸嘴蓋(gai)實物圖以及(ji)（b）干凈無瑕疵的產品和(he)（c）有(you)臟污的產品。

希望今天講的幾個實際案例分析能夠幫到您，有更多的方法和建議也歡迎分享。深圳市雙翌光電科技有限公司有(you)著多(duo)年(nian)的(de)(de)機(ji)器視(shi)(shi)覺(jue)行業經驗，在機(ji)器視(shi)(shi)覺(jue)的(de)(de)軟件(jian)應(ying)用(yong)領域上有(you)著眾多(duo)成功的(de)(de)案(an)例(li)和(he)解決方(fang)案(an)。雙翌(yi)光(guang)電一直以來致(zhi)力于機(ji)器視(shi)(shi)覺(jue)的(de)(de)開發、應(ying)用(yong)以及(ji)銷售，為客戶提供整體(ti)機(ji)器視(shi)(shi)覺(jue)解決方(fang)案(an)及(ji)服務，把機(ji)器視(shi)(shi)覺(jue)技術應(ying)用(yong)到智能(neng)生產中。