作為人類視覺的延伸，機器視覺是萬物感知的核心。它與各行業交匯將激發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、物流等工業自動化領域集中展現機器視覺為柔性化、自動化、智能化生產創造的無限價值。

看見無限可能（一）

機器視覺助力食藥品行業字符檢測

為確保食品安全，生產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尤為重要，從而實現生產過程信息可記錄、可追溯、可管控、可召回、可查詢。一方面為消費者和企業提供對食藥品信息追溯的查詢服務，另一方面保證生產企業從食藥品原料的源頭，生產加工、倉儲、流通銷售等環節對質量進行有效管控。

針對食藥品行業的特點和應用需求，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。

行業需求

字符檢測在食藥品行業的應用一般集中在生產工廠，包含生產過程的各個環節。

基本工序

檢測產品形態

在殺菌灌裝，成品包裝、出廠配送環節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

■工廠的噴墨機頻繁清洗更換，同一道工位的字體打印形態會有變化

■機臺的震動導致打印的波動，會有字符變形，傾斜等情況

■產品的包裝形態多樣，字符背景差異很大

■單體包裝高速的節拍要求，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字符識別與檢測效果，目前已在多個生產現場應用。

圖像采集模塊

■相機：MV-CA013-20GM

130萬像素1/2CMOS千兆以太網工業面陣相機

打光方案

針對不同應用場景，打光差異較大，我們根據食藥品行業生產流程，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均勻照射，靈活的角度調整適用于大多數環境。

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。

系統介紹

除基于視覺控制器的PC-Base方案外，海康機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計。

總體優勢概覽

■系統架構簡單

包含視覺采集、圖像處理、IO輸出、數據管理四部分

■兼容性好

針對不同產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