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纸膜双层缺陷检测的视觉成像光场设计
1
作者
蒋仕飞
张兆国
+3 位作者
王法安
解开婷
王成琳
李治
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期354-365,共12页
为实现包装盒纸质基底层和透明膜层缺陷的同步检测,开展了对纸和膜缺陷的同步成像研究。首先,分别建立了标准球面积分光场、椭球面积分光场和弧面积分光场模型,并利用COMSOL Multiphysics 5.6对3类光场进行射线仿真,对比分析了球面积分...
为实现包装盒纸质基底层和透明膜层缺陷的同步检测,开展了对纸和膜缺陷的同步成像研究。首先,分别建立了标准球面积分光场、椭球面积分光场和弧面积分光场模型,并利用COMSOL Multiphysics 5.6对3类光场进行射线仿真,对比分析了球面积分光场下射线角度均匀性及辐照均匀性,通过正交仿真优化椭球面积分光场参数;其次,在椭球面积分光场环境、亮场前打光环境、暗场前打光环境下对包装盒成像。与此同时,对包装盒的油污、抵触、开口、泡皱、破损5项常见缺陷依次进行物理检测和机器视觉检测,验证缺陷成像的有效性。试验结果表明,在椭球面积分光场下成像,图像对纸质基底层缺陷特征、透明膜层缺陷特征均有较好的呈现效果,图像上油污、抵触、开口、泡皱、破损的物理检出率分别为96.2%、92.5%、100%、95%、92%,异常检出率分别为98.6%、97.5%、100%、100%、98.4%,缺陷类别检出率分别为97.6%、96%、100%、97%、96%。研究结果表明,椭球面积分光场光路角度和辐照强度均匀,覆透明膜包装盒的缺陷特征呈现清晰,满足工业生产的检测要求。
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关键词
光路仿真
透明膜
成像
球面积分光场
缺陷特征成像
视觉检测
COMSOL
Multiphysics
5.6射线仿真
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职称材料
题名
纸膜双层缺陷检测的视觉成像光场设计
1
作者
蒋仕飞
张兆国
王法安
解开婷
王成琳
李治
机构
昆明理工大学机电工程学院
云南烟草机械有限责任公司
昆明理工大学现代农业工程学院
出处
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期354-365,共12页
基金
国家重点研发计划项目(No.2022YFD2002004)
云南省院士(专家)工作站项目(No.202105AF150030)
云南中烟重点项目(No.2022ZK05)。
文摘
为实现包装盒纸质基底层和透明膜层缺陷的同步检测,开展了对纸和膜缺陷的同步成像研究。首先,分别建立了标准球面积分光场、椭球面积分光场和弧面积分光场模型,并利用COMSOL Multiphysics 5.6对3类光场进行射线仿真,对比分析了球面积分光场下射线角度均匀性及辐照均匀性,通过正交仿真优化椭球面积分光场参数;其次,在椭球面积分光场环境、亮场前打光环境、暗场前打光环境下对包装盒成像。与此同时,对包装盒的油污、抵触、开口、泡皱、破损5项常见缺陷依次进行物理检测和机器视觉检测,验证缺陷成像的有效性。试验结果表明,在椭球面积分光场下成像,图像对纸质基底层缺陷特征、透明膜层缺陷特征均有较好的呈现效果,图像上油污、抵触、开口、泡皱、破损的物理检出率分别为96.2%、92.5%、100%、95%、92%,异常检出率分别为98.6%、97.5%、100%、100%、98.4%,缺陷类别检出率分别为97.6%、96%、100%、97%、96%。研究结果表明,椭球面积分光场光路角度和辐照强度均匀,覆透明膜包装盒的缺陷特征呈现清晰,满足工业生产的检测要求。
关键词
光路仿真
透明膜
成像
球面积分光场
缺陷特征成像
视觉检测
COMSOL
Multiphysics
5.6射线仿真
Keywords
optical path simulation
transparent film imaging
spherical integrated light field
defect feature imaging
visual inspection
COMSOL Multiphysics 5.6 ray simulation
分类号
TB811 [一般工业技术—摄影技术]
TB858.2 [一般工业技术—摄影技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
纸膜双层缺陷检测的视觉成像光场设计
蒋仕飞
张兆国
王法安
解开婷
王成琳
李治
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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参考文献
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