在上篇文章中，我們了解了食品行業(yè)在外觀缺陷檢測(cè)時(shí)的現(xiàn)有難點(diǎn)，并分享了阿丘科技對(duì)鵪鶉蛋進(jìn)行外觀缺陷檢測(cè)時(shí)的典型場(chǎng)景案例，詳細(xì)內(nèi)容可查看《鵪鶉蛋的外觀缺陷檢測(cè)是怎么做的？》。

本文作為食品行業(yè)的另一篇內(nèi)容，將圍繞方便面面餅外觀檢測(cè)這一典型案例展開(kāi)講述。

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方便面面餅外觀檢測(cè)缺陷類型多樣

在方便面面餅的外觀檢測(cè)過(guò)程中，時(shí)常面臨多樣化缺陷類型這一挑戰(zhàn)。

1、顏色異常：如發(fā)黃、黑點(diǎn)等顏色不均勻現(xiàn)象

正常生產(chǎn)的面餅在色澤上相對(duì)均勻，在檢測(cè)過(guò)程中，有些機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)會(huì)將面餅表面劃分為不同區(qū)域，分別檢測(cè)每個(gè)小區(qū)域的亮度、色度等色彩參數(shù)，若某個(gè)區(qū)域與其他區(qū)域色彩差異過(guò)大，則推斷可能存在色澤瑕疵。

另外，油溫不同，面餅的色澤情況也不同。油炸面餅一般呈金黃色，非油炸面餅顏色相對(duì)較淺。檢測(cè)時(shí)需要考慮不同工藝對(duì)面餅色澤的影響，制定不同的色澤標(biāo)準(zhǔn)。比如，油炸面餅的色澤如果過(guò)深可能是油炸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或油溫過(guò)高導(dǎo)致的；色澤過(guò)淺則可能是油炸不充分。

2、形狀缺失或變形：如面餅邊緣不規(guī)則、破損或部分缺失

方便面面餅通常是圓形、方形等較為規(guī)則的幾何形狀，在檢測(cè)時(shí)，可以利用形狀的幾何特征進(jìn)行判斷。例如，對(duì)于圓形面餅，可以通過(guò)計(jì)算其相關(guān)參數(shù)（如周長(zhǎng)與直徑的比例）來(lái)判斷是否變形；對(duì)于方形面餅，則可以檢測(cè)邊長(zhǎng)是否相等、角度是否為直角等。

同時(shí)，每種品牌和類型的面餅都有相對(duì)固定的尺寸規(guī)格，檢測(cè)時(shí)可以通過(guò)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)尺寸范圍來(lái)篩選出形狀合格的面餅。比如，某品牌圓形面餅直徑標(biāo)準(zhǔn)為100——102mm，超出這個(gè)范圍的就可能會(huì)被判定為形狀瑕疵品。

3、表面紋理問(wèn)題：如表面有劃痕、裂紋、毛刺等

面餅表面有一定的紋理，正常情況下這些紋理是比較規(guī)則且一致的。例如，通過(guò)高分辨率的工業(yè)相機(jī)拍攝面餅表面紋理，利用系統(tǒng)對(duì)比紋理的粗細(xì)、走向等特征，如果出現(xiàn)局部紋理紊亂、有凹陷或凸起等情況，可能表示存在外觀瑕疵。

而且，優(yōu)質(zhì)的面餅表面應(yīng)該是干凈的，沒(méi)有異物附著。在檢測(cè)時(shí)，系統(tǒng)可以識(shí)別出與面餅本身顏色、質(zhì)地不同的物體，如生產(chǎn)過(guò)程中混入的小顆粒雜質(zhì)、面餅碎渣等。

02

方便面面餅外觀檢測(cè)時(shí)的常見(jiàn)難點(diǎn)

1、面餅個(gè)體差異

原材料差異導(dǎo)致的外觀變化。由于面粉的產(chǎn)地、品質(zhì)等因素不同，即使在相同生產(chǎn)工藝下，面餅的色澤和質(zhì)地也可能會(huì)有細(xì)微差異。例如，使用不同品種小麥磨制的面粉制作的面餅，其顏色可能從淺黃色到深黃色不等，這增加了色澤瑕疵判斷的難度。

生產(chǎn)過(guò)程中的個(gè)體波動(dòng)。在面餅制作過(guò)程中，如壓制、切割等環(huán)節(jié)，由于機(jī)器的微小振動(dòng)、模具的磨損等原因，每個(gè)面餅的形狀和尺寸可能會(huì)出現(xiàn)一些個(gè)體差異。這些差異可能處于合格范圍的邊緣，難以準(zhǔn)確判定是否為瑕疵。

2、檢測(cè)環(huán)境因素

光照條件的影響。光照強(qiáng)度、角度等因素對(duì)外觀檢測(cè)結(jié)果影響很大，方便面面餅表面帶有弧度，這對(duì)光源和相機(jī)的設(shè)置提出了更高要求。例如，不均勻的光照可能導(dǎo)致面餅表面產(chǎn)生陰影，使機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)誤判為表面有凹陷或凸起；不同顏色的光照會(huì)改變面餅的視覺(jué)色澤，干擾色澤檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

3、檢測(cè)設(shè)備的局限性

分辨率和精度限制。對(duì)于一些微小的瑕疵，如非常細(xì)小的異物附著或輕微的色澤變化，一些檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)到。例如，一些微小的黑點(diǎn)雜質(zhì)如果直徑小于設(shè)備的最小分辨率，就會(huì)被遺漏。

設(shè)備穩(wěn)定性和校準(zhǔn)問(wèn)題。檢測(cè)系統(tǒng)需要定期校準(zhǔn)和維護(hù)，以保證其穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。然而，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，設(shè)備可能會(huì)因?yàn)闇囟取穸茸兓纫蛩爻霈F(xiàn)性能波動(dòng)。如果沒(méi)有及時(shí)校準(zhǔn)，可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。

4、不可控因素

在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)有各種不可控的因素，如小調(diào)料包或餐叉掉落在兩個(gè)面餅之間，則可能導(dǎo)致瑕疵品的產(chǎn)生。

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方便面面餅外觀檢測(cè)案例

阿丘科技在幫助某方便面生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行面餅外觀檢測(cè)時(shí)，具體情況如下。

在方便面的油炸過(guò)程中，面餅表面可能會(huì)產(chǎn)生油渣和燒糊面渣，雙面均有可能產(chǎn)生缺陷。由于生產(chǎn)線的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，約達(dá)到約10pcs/1.5s，即每1.5秒就有10個(gè)面餅通過(guò)，且最小需要檢測(cè)0.5mm2的缺陷，檢測(cè)工作量和難度都很大。

為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低客戶投訴，該方便面生產(chǎn)企業(yè)迫切需要對(duì)面餅進(jìn)行高效準(zhǔn)確的外觀檢測(cè)。傳統(tǒng)的人工目檢方法只能識(shí)別明顯的缺陷，對(duì)于細(xì)微的缺陷往往難以察覺(jué)，這也導(dǎo)致了許多客戶投訴的發(fā)生。

針對(duì)這一場(chǎng)景，阿丘科技利用基于AIDI技術(shù)的面餅視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，在生產(chǎn)線上設(shè)置2個(gè)工位，共配備10個(gè)相機(jī)，分別用于檢測(cè)面餅的正面和反面。系統(tǒng)利用先進(jìn)的AI算法，能夠識(shí)別包括黑點(diǎn)、燒糊等在內(nèi)的低對(duì)比度缺陷，以及那些在復(fù)雜背景下難以辨認(rèn)的缺陷，這些是傳統(tǒng)檢測(cè)方法難以解決的問(wèn)題。

此外，系統(tǒng)還構(gòu)建了通用模型，結(jié)合傳統(tǒng)算法的優(yōu)勢(shì)，對(duì)面餅進(jìn)行一致性預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)模型的通用性和共用性，從而提高了檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。通過(guò)這種方式，面餅的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確識(shí)別0.5mm2的細(xì)微缺陷，還能排除縫隙對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。

通過(guò)阿丘科技的部署，使得最終過(guò)檢率小于0.05%，漏檢率幾乎為零，顯著提升了檢測(cè)效果，也有效解決了傳統(tǒng)人工檢測(cè)的局限性。這不僅幫助客戶減少了90%的客戶投訴，還提升了食品安全和品牌形象，為企業(yè)帶來(lái)了長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益。而且，通過(guò)構(gòu)建通用模型，阿丘科技能實(shí)現(xiàn)快速批量部署，進(jìn)一步降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，提高了生產(chǎn)效率。