设置生产线检查的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于检测制造物品上的可见缺陷的自动检查方法。所述方法包括：设置模式，其中获得相同类型的无缺陷物品的图像，但不获得相同类型的缺陷物品的图像；以及检查模式，其中获得相同类型的无缺陷物品和相同类型的缺陷物品两者的图像并且检测缺陷。分析所述相同类型的无缺陷物品的图像，并且基于所述分析，所述方法切换到所述检查模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设置生产线检查的系统和方法
本专利技术涉及视觉检查方法，例如，对生产线上的物品进行检查。
技术介绍
生产过程期间的检查通过标识缺陷并且根据检测采取措施帮助控制产品的质量，例如，通过固定缺陷或丢弃缺陷部分，因此可用于提高生产率、减少缺陷率以及减少再加工和浪费。在生产线中使用自动视觉检查方法来标识视觉上可检测的异常，所述异常可能对制造部分的完整性具有功能或美学影响。当今市场上用于生产线的现有视觉检查解决方案依赖于定制的自动视觉检查系统，其通常非常昂贵，并且需要硬件和软件组件的专家集成，以及在检查解决方案和生产线的使用期限对其专家维护。除了系统的初始高成本之外，每个新制品或新标识的缺陷均导致停机时间，所述停机时间可以在项目被启动到其被部署的时间之间以月为单位来测量。在过渡时期，工厂被迫使用昂贵的内部/外部人力来执行质量保证(QA)、门控、分拣或其它任务，或承担在工厂生产线的一个或多个部分处不执行这些任务中的任何一个的风险和/或生产降级。一些自动视觉检查解决方案将被检查物品的图像与无缺陷物品的图像进行比较和/或使用可能缺陷的图像的数据库，从而检测被检查物品中的缺陷。除了创建和更新缺陷数据库的负担之外，成像环境(例如照明条件)极大地影响成像物品的视觉表示，从而使得这些解决方案通常仅与特定物品、特定缺陷和特定成像环境相关。其它自动视觉检查解决方案可能依赖于基于单个物品的实例的测量或异常检测，但仍具有专家参与设定环境、相机设备和拍摄参数和软件的负担，并且还受限于所设置解决方案所针对的特定缺陷和特定成像环境。一方面，工业工厂对灵活性和改进的需求，另一方面，现代检查解决方案的繁琐和昂贵的设置过程之间存在日益增长的不一致性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种用于检测制造物品上的可见缺陷的过程的简单设置。在一个实施例中，检查线过程包括在检查阶段之前的设置阶段。在设置阶段中，无缺陷的制造物品(无缺陷物品)的样本在检查线上成像，相同的检查线或具有与用于检查阶段的设置参数相似的设置参数的检查线。图像由处理器进行分析，然后用作在检查阶段处运行的机器学习算法的参考图像。在检查阶段，对检查物品(待检查缺陷的制造物品)进行成像，并且从每个检查物品收集的图像数据被例如机器学习过程的计算机视觉算法分析，以检测每个被检查物品上的一个或多个缺陷。在设置阶段中，处理器学习无缺陷物品的图像的参数，例如，成像参数(例如，曝光时间、聚焦和照明)，空间特性和图像中无缺陷物品的唯一表示特征。例如，可以通过使用不同的成像参数分析无缺陷物品的图像，以及通过分析相同类型的无缺陷物品的不同图像之间的关系来学习这些参数。在设置阶段期间使用不同成像参数的此分析能够在新图像中区别地检测相同类型的物品(无缺陷或有缺陷)，而不管新图像的成像环境。此外，在设置阶段期间的分析能够确定成像参数是否应当被调制以及哪些成像参数应当被调制，以在检查阶段期间为此相同物品搜索最佳成像条件。设置阶段的此特征可以帮助避免由于不同的成像环境而导致的缺陷的错误检测。另外，在设置阶段处的分析能够确定何时已经采样了足够的无缺陷物品以达到统计置信水平，使得可以分析下一个物品的缺陷，而不会生成误报或漏检待检查的新物品的存在。此外，在设置阶段期间的分析能够确定物品在相机的视场内的位置，其中存在低的检测置信水平。在设置阶段中的这些自动分析过程仅使用无缺陷样本(经用户批准)来执行，极大地简化了生产线上对制造物品的自动检查方法，因为它们能够在运行检查阶段之前向用户提供反馈，从而避免浪费时间和使用户感到沮丧。例如，对用户的反馈可以包括当设置阶段完成并且可以启动检查阶段时向用户建议。对用户的反馈还可以包括通知，所述通知告知用更正设置物品的位置或物品的类型不适合检查过程。从检查系统到用户的此反馈通常不具备当前的检查系统，这极大简化了设置过程，并且增强了检查线路操作员的用户体验，否则他们可能不知道如何完成设置阶段以在检查阶段期间实现良好的结果。在本专利技术的实施例中，不使用缺陷数据库，在设置阶段仅分析无缺陷物品。因此，在检查阶段可以检测到先前未知或意外的缺陷。因此，在本专利技术的一个方面，提供了一种检查线系统。所述系统包括与用户界面和相机通信的处理器。处理器根据检查线上的被检查物品的图像来确定被检查物品具有缺陷或无缺陷。在一个实施例中，处理器分析与被检查物品相同类型的无缺陷物品的图像，并且基于所述分析，生成信号以在用户界面上显示关于用户的指令，指示用户关于另一个相同类型的物品在相机的视场内的放置。在一个实施例中，处理器从无缺陷物品的图像分析组成特性(例如，无缺陷物品的空间分解(例如，成像物品的可能平移、旋转和比例变化)和/或无缺陷物品的图像之间的配准)。在一个实施例中，处理器计算确定以下图像中的相同类型的无缺陷物品将被确定为无缺陷的概率，并且基于所述概率，处理器生成待显示的信号。在一些情况下，处理器分析不同的相同类型无缺陷物品的至少两个图像，并且基于分析生成信号，如上所描述。在一个实施例中，处理器生成信号以向用户显示指令，以将相同类型的无缺陷物品或相同类型的被检查物品放置在相机的视场内。在一些实施例中，处理器将生成信号以向用户显示错误通知，所述错误通知指示相同类型的物品不能被检查(并且因此，指令可以是不将任何相同类型的物品放置在相机的视场内)。在一些实施例中，处理器生成信号以向用户显示关于在相机的视场内相同类型的无缺陷物品的位置或定向的指令。在一些实施例中，处理器生成信号以显示限制无缺陷物品的图像中的感兴趣区域的指令。在一些实施例中，处理器生成信号以显示与相机相关的指令，例如，调整相机与被成像物品的距离，或在获得图像时核对相机和/或成像物品没有移动。在一些实施例中，处理器可以经由用户界面接受用户输入，并且可以基于用户输入生成信号。例如，用户输入可以是系统所需的期望精度水平，或无缺陷物品的图像中的感兴趣区域。在一些实施例中，检查会话包括在同一检查线上执行的设置阶段和检查阶段，使得设置的物品和检查的物品进行串联成像。然而，在一些实施例中，设置阶段和检查阶段不在单个检查会话中执行。在此情况下，可以保存在设置阶段期间使用的设置参数(例如，物品与相机的距离和/或物品在视场内的位置)，并且在以后的检查阶段中使用，以获得被检查物品的图像。本专利技术的另一个方面提供了一种用于自动生产线检查过程的方法。所述过程包括：设置模式，其中获得相同类型的无缺陷物品的图像，但不获得相同类型的缺陷物品的图像；以及检查模式，其中获得相同类型的无缺陷物品和相同类型的缺陷物品的图像并且检测缺陷。在一个实施例中，所述方法包括分析相同类型的无缺陷物品的图像，并且基于分析的结果切换到检查模式。所述方法可以进一步包括基于分析的结果生成信号以向用户提供输出。输出可以包括关于相同类型的无缺陷物品的信息或指令，例如，对用户的关于无缺陷物品在检查线上的放置的指令，或关于过程的信息。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检查线系统，其包含/n与用户界面和相机通信的处理器，/n所述处理器用于根据检查线上的被检查物品的图像来确定所述被检查物品具有缺陷或无缺陷，/n所述系统的特征在于，所述处理器用于/n分析与所述被检查物品相同类型的无缺陷物品的图像，并且/n基于所述分析，生成信号以经由所述用户界面向用户提供指令。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180130 IL 257256;20171229 US 62/611,5511.一种检查线系统，其包含
与用户界面和相机通信的处理器，
所述处理器用于根据检查线上的被检查物品的图像来确定所述被检查物品具有缺陷或无缺陷，
所述系统的特征在于，所述处理器用于
分析与所述被检查物品相同类型的无缺陷物品的图像，并且
基于所述分析，生成信号以经由所述用户界面向用户提供指令。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器用于从所述无缺陷物品的所述图像分析所述无缺陷物品的组成特性。


3.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理器用于确定空间范围，其中无缺陷样本物品不显示透视失真。


4.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理器用于分析所述无缺陷物品的图像的配准。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器用于
计算在相同类型无缺陷物品的新图像中不会检测到误报的概率；以及
基于所述概率生成所述信号。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器用于
分析不同的相同类型无缺陷物品的至少两个图像。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器用于生成信号以向所述用户显示指令，以将相同类型的无缺陷物品或相同类型的被检查物品放置在所述相机的视场内。


8.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器用于生成信号以向所述用户显示通知，指示相同类型的物品不能被检查。


9.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器用于生成信号以向所述用户显示关于在所述相机的视场内相同类型的无缺陷物品的位置或定向的指令。


10.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器用于生成信号以显示调整所述无缺陷物品的所述图像中的感兴...

【专利技术属性】
技术研发人员：约纳坦·亚特，乔尔·科恩卡，哈雷尔·博伦，
申请(专利权)人：因斯佩克托艾姆威有限责任公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL