除粉末涂料外,汽車涂料以液體形式施用,并保持液體形式直至固化。因此,它們有吸引污物和污染物的風(fēng)險,這些污物和污染物會負(fù)面影響其外部光潔度。對于汽車,人類的視覺感知會根據(jù)特定的視覺質(zhì)量來評估外觀:顏色屬性,空間屬性以及諸如光澤,紋理和霧度等幾何屬性??赡芷茐倪@些幾何屬性的表面污染是通過對車輛進(jìn)行維修或重新涂裝來造成制造不穩(wěn)定的重要原因。如果制造商無法檢測到此類缺陷,則這些缺陷隨后會導(dǎo)致客戶對整車的接受度不佳,并增加維修的保修成本。由于工業(yè)生產(chǎn)中潛在的污染物種類繁多,因此我們使用“種子”來表示在光滑表面上的任何觸覺或視覺流動中斷。
圖為紅外熱圖像顯示涂抹的種子印跡
之前已經(jīng)引入了一些嘗試解決種子檢測問題的系統(tǒng),例如,用于檢測未上漆的鋼板上的凹痕和皺紋,以及美國LMI Dsight公司使用的回射屏,設(shè)計用于固定面板檢查,即沖壓件。這些系統(tǒng)中的大多數(shù)都包含對電磁光譜的可見光波段(0.38–0.78 lm)敏感的電荷耦合器件(CCD)檢測器陣列。這些系統(tǒng)的成功檢測受到兩個因素的阻礙:(1)入射光從復(fù)雜的車殼幾何形狀散射出來;(2)汽車涂料層(透明清漆,不透明底漆)的光學(xué)性能變化和顏色(尤其是從金屬高光澤度到固體低光澤度的變化)。還有一些其他方法,例如網(wǎng)格投影,結(jié)構(gòu)化光和激光反射,由于需要精確的零件固定以及需要較長的計算時間,因此在工業(yè)環(huán)境中不具備實用性。
圖為視野中存在熱質(zhì)量的門板特征
研究者介紹一種新穎的檢測策略:紅外熱成像法,它基于發(fā)射而不是反射。幾位研究人員已使用具有紅外熱現(xiàn)象的表面表征技術(shù)進(jìn)行了研究。用于以低于100 nm的分辨率表征面部特征。在更相關(guān)的應(yīng)用中,對紅外區(qū)域敏感的紅外熱像儀用于定性和定量表征表面粗糙度輪廓。紅外熱成像用作機器視覺工具,以在汽車生產(chǎn)中實時檢測種子缺陷點。
該研究提出了一種基于紅外熱成像的新技術(shù),該技術(shù)利用對表面光譜和幾何屬性不太敏感的熱發(fā)射方法來檢測光滑表面上的面部異常。所提出的系統(tǒng)被證明可以有效地檢測出種斑,而無論它們在殼的幾何形狀上如何定位。殼的幾何形狀被認(rèn)為是其他基于光反射的策略的限制因素。這項工作能激發(fā)更多機器視覺在紅外熱成像中的應(yīng)用研究。此外,在閃光程序中結(jié)合了紅外熱探測器,使該技術(shù)可用于研究薄沉積膜對基板熱行為(例如冷卻速率)的影響。
參考文獻(xiàn)
Mohammed Omar a, Keng Chuah a, Kozo Saito, et al. Infrared Seed Inspection System (Irsis) On Painted Car Shells. Infrared Physics & Technology.