基于机器视觉的饮料瓶盖检测方案

发布日期：2024-09-29 华人喷码网来源：机器视觉与AI深度学习

核心提示随着生活的水平提高，食品品质及安全已成为社会关注的焦点，人们对食品安全的要求已经越来越高。生产日期码是判断食品有效期的重要依据，因此，保证生产日期等相关信息正确清晰的标注，是食品生产过程中的一个重要环

随着生活的水平提高，食品品质及安全已成为社会关注的焦点，人们对食品安全的要求已经越来越高。生产日期码是判断食品有效期的重要依据，因此，保证生产日期等相关信息正确清晰的标注，是食品生产过程中的一个重要环节。

食品生产具有速度高、产量大的特点，且对外观质量要求高。这种高度重复、数量巨大的工作如果依靠人工检测，会带来巨大的人工管理成本。人工检查的速度慢、效率低，且存在长时间工作后疲劳误判等问题。

利用机器视觉技术，进行生产信息码采集检测是必然的发展趋势，其准确率高、工作效率高，可大幅降低生产成本；机器视觉技术检测在生产制造环节具有非常广阔的应用前景。

乐视科技在机器视觉行业深耕多年，具有丰富的瓶盖(如生产日期字符检测、logo识别、划痕等)检测经验。下面我们分享一些食品行业饮料瓶盖字符识别、表面缺陷检测等案例。

案例一、金属饮料瓶盖生产日期字符检测

需要检测不同颜色瓶盖上的日期字符，难点在于颜色种类较多，背景干扰大。采用多种类型光源测试后，最后确定采用垂直光路的同轴光源。

效果图1产品为白色背景比较反光，采用高亮照射使背景与图案为白，只显现黑色字符对比明显。

效果图2产品表面磨砂且有轻微的变形，过亮会使背景与字符同时过曝，采用数字控制器自动调节到合适的亮度，虽然背景没有图一对比明显，但是还是有一定的对比效果，保证稳定检测判定。

案例二、啤酒瓶盖二维码与字符图案检测

此项目需求为准确测出防伪二维码、绿色印刷字符图案。如果仅检测防伪喷码，采用绿色光源即可滤掉字符图案背景，但二者需同时检测，这使得拍摄的难度增加，因为字符图案也是需要检测的内容，所以不能消除字符图案。如果对比差别不大，两者会相互干扰影响检测判断。

经综合分析采用低角度环形光源，颜色为黄色拍摄，使背景为灰白色，字符图案为灰色，防伪二维码为白色，整体对比效果明显。

案例三、塑料饮料瓶盖字符印刷检测

需求为检测瓶盖印刷字符有无检测，此类检测要求相对简单，从图片上看，不合格的为没有印刷的白色无特征瓶盖，合格的为带颜色且有印刷字符的特征。经测试判断采用环型无影光源拍摄，使检测面均匀又能有很好的对比效果。

效果图1产品光源拍摄均匀且LOGO与背景对比明显；效果图2产品缺少印刷LOGO为全白无特征，判定为不合格产品。

案例四、塑料瓶盖表面缺陷检测

检测塑料盖的表面划痕、碰伤、脏污等缺陷，一般采用高角度垂直光路类型的光源，如高角度环形光或同轴光源，但是产品表面带有微弱的曲面、且为磨砂面，采用此类光源会不均匀，会导致灰度差别比较大，影响检测结果。

经综合分析采用我司圆顶光源，适当的提高工作距离，接近于高角度光源类型照射，既保证了成像的均匀性，也具有垂直光路效果，对比效果非常明显。

案例五、饮料吸嘴盖表面脏污检测

儿童饮料吸嘴盖要求非常高，不仅是卫生方面，本身产品材质也是非常有讲究，对于视觉检测只需检测其中脏污、瑕疵等特征。因为吸嘴需要360度一整圈全检，所以这也增加了检测难度，此项目采用采用双相机在侧面每次1/2拍摄面，条形光源在正上方稍做倾斜拍摄，这也既保持低角度类型表面检测，也能尽可能的增大均匀的照射面积。

效果图1产品表面干净整洁为OK品，效果图2产品表面存在脏污产品NG，很轻易就能判断出需要检测的目标。