LINGBANG · VisionAgent 子母扣贴片外观缺陷检测 · 少样本分割 · 阅读约 6 分钟 EN
现场落地实录

子母扣贴片
外观缺陷检测

无纺布椭圆贴片配两颗金属按扣——边缘溢料、褶皱翘起、破损孔洞到脏污异色,都要在下线前逐件挑出来。一框多件同时判,缺陷分割掩膜给每一件单独标注,合格的不误杀。

溢料 / 毛边 褶皱 / 翘起 破损 / 孔洞 脏污 / 异色 一框多件
子母扣贴片缺陷分割掩膜
现场实拍
子母扣贴片 · AI 缺陷分割 · 一件多缺陷标注

子母扣贴片外观检测,难的不是拍清一片,而是在一框多件的流里,把每一片的溢料、褶皱、破损、脏污都稳定挑出来——按扣要装齐装正,基材不能有伤,OK 的不误杀、NG 的不漏放。

本文依据群意技术子母扣贴片检测的真实分割效果图,按被检对象 → 缺陷家族 → 成像打光 → 算子链路 / 判定编排 / 参数字典 → 运行看板展开。分割掩膜的配色与现场一致:橙色标缺陷区域(溢料 / 破损 / 褶皱),并对文字标签「缺陷」逐处标注。界面截图按产品真实控件与文案样式绘制。

01

被检对象:一片贴片要看哪些面

被检为椭圆无纺布贴片,上面铆合两颗金属子母扣(按扣)。难点在于:基材是布纹、哑光、与缺陷同色,溢料 / 破损往往就是同一种材料堆叠或缺失,靠灰度阈值很难分;加上按扣金属反光、一框多件同时进视野。系统用语义分割掩膜把缺陷区域从布面上勾出来,而不是只画一个框——溢料的走向、破损的孔洞形状都能量化。

橙色 · 缺陷区域(溢料 / 破损 / 褶皱) 深色环 · 金属子母扣
子母扣贴片多缺陷

▲ 缺陷件:一片多处「缺陷」,橙色掩膜勾出溢料与破损

合格子母扣贴片

▲ 合格件:基材平整、按扣装齐装正,无掩膜

02

缺陷家族:五类要挑出来的 NG

按现场样本与分割结果,贴片外观 NG 归为五族,与后面的缺陷字典一一对应:

D1溢料 / 毛边
D2褶皱 / 翘起
D3破损 / 孔洞
D4脏污 / 异色
D5按扣缺失 / 偏位
边缘溢料毛边

▲ D1 溢料 / 毛边:橙色勾出边缘外溢的基材

贴片侧边溢料

▲ D1 溢料:侧边一大块外溢,标注「缺陷」

破损孔洞多件

▲ D3 破损 / 孔洞:左上件掩膜内见黑色孔洞

同色缺陷最难,一框多件更要逐件算

溢料与破损常常和基材同色同纹,正常阈值分不开;而一框里往往同时有合格件与缺陷件,必须先把每一片单独框出来,再逐件做缺陷分割,否则好坏会被算到一起。

03

成像与打光:环形漫射 + 暗场背景

要把同色缺陷和布纹分开,光是关键。方案用一套成像工位配合:

环形漫射光
均匀无影照明压掉按扣金属的强反光,让布面纹理与溢料 / 破损的高低差、边界更清楚。
暗场背景
深色承托盘把贴片轮廓衬出来,便于一框多件时快速定位每一片。
采样口径
先把光型、曝光与放大倍率定住,再谈模型——同一视野里多件同框,先定位后逐件分割。
一框多件成像

▲ 一框多件:合格与缺陷混在同一视野

一框多件合格与缺陷

▲ 一框多件:多数合格,个别件标注「缺陷」

先定光、再定模型——把不可做的(同色缺陷)用打光与暗场衬托解决,而不是硬调阈值。
04

工作流:多目标 + 少样本分割算子链

FLOW

拖拉拽搭出检测链路

算子库 · 零代码

新建项目「子母扣贴片外观检测」,从左侧算子库拖出并连接(与真实画布一致):

工业相机 图像预处理 多件定位 少样本分割 判级汇总
工业相机
环形光 + 暗场取图,覆盖一框多件视野;支持多通道触发。
图像预处理
压反光、匀光、增强,稳定布纹哑光基材的低反差纹理。
多件定位
先把视野里的每一片贴片单独框出来,逐件送入分割。
少样本分割
用少量标注样本即可分出溢料 / 褶皱 / 破损 / 脏污,替代逐类调参的传统 AOI。
判级汇总
每片多缺陷取最严,输出该片 OK / NG 与 NG 类型,驱动分拣。
VisionAgent · 张量流画布 — 子母扣贴片外观检测已连接 5 算子
算子库
工业相机
图像预处理
多件定位
少样本分割
判级汇总
数据归档
CAM
工业相机环形光/暗场
PRE
图像预处理压反光
LOC
多件定位逐件框出
SEG
少样本分割溢料/破损
JDG
判级汇总OK / NG

▲ 张量流画布:相机 → 预处理 → 多件定位 → 少样本分割 → 判级汇总(真实操作页样式)

工艺人员看得懂流程图,加一类新缺陷只需补样本,不必改代码。
05

判定编排:把掩膜变成缺陷事件

EVENT

把「边缘溢料」变成标准判定

原语库 · 面积阈值

打开「GPU事件编排器」,顶部显示「正在配置缺陷:溢料 / 毛边」。从原语库拖入「区域面积 > 阈值」:

  • 右侧缺陷列表:D1 溢料/毛边、D2 褶皱/翘起、D3 破损/孔洞、D4 脏污/异色、D5 按扣缺失/偏位……未配齐的显示「待配置」;
  • 破损用「掩膜内孔洞数 / 面积」原语;按扣异常用「物体存在 + 位置约束」原语,核对两颗扣的存在与间距;
  • 每类缺陷绑定面积 / 数量 / 位置阈值,越线即触发对应 NG,驱动分拣。
GPU事件编排器 — 正在配置缺陷:溢料 / 毛边原语 · 区域面积
原语库
区域面积 > 阈值
孔洞数 / 面积
物体存在 + 位置
灰度 / 色差
数量 = N
缺陷判定列表
D1溢料 / 毛边配置中…
D2褶皱 / 翘起已配置
D3破损 / 孔洞已配置
D4脏污 / 异色已配置
D5按扣缺失 / 偏位待配置

▲ GPU事件编排器:配置缺陷「溢料 / 毛边」= 原语「区域面积 > 阈值」(真实操作页样式)

阈值与感知解耦——收严 / 放宽判级只调阈值,不必重训模型。
06

相机与页面参数配置

PARAMS

缺陷字典 / 显示参数

参数配置 · 页面参数

打开「参数配置」,切换到页面参数页签。左侧「缺陷统计」与缺陷家族对齐,便于按 NG 类型出批统计:

  • 表列:缺陷类型(NG0…NG4)、缺陷名称(溢料毛边、褶皱翘起、破损孔洞、脏污异色、按扣异常)、数量
  • 可「添加 / 删除缺陷类型」;右侧即时编辑名称与阈值,点「保存参数」整体生效;
  • 检测结果显示:显示涂抹开、显示缺陷名称开、字体大小 40、线宽 2——与现场分割掩膜观感一致;
  • 相机侧在张量流「工业相机」节点配置通道、曝光与 ROI,保证一框多件全框入镜。
参数配置 · 页面参数保存参数
缺陷类型缺陷名称数量
NG0溢料毛边4
NG1褶皱翘起1
NG2破损孔洞2
NG3脏污异色1
NG4按扣异常0
显示涂抹
显示缺陷名称
字体大小40
线宽2
相机通道CH1 · 环形光
ROI 区域一框多件

▲ 参数配置 · 页面参数:缺陷字典与检测显示设置(真实操作页样式)

缺陷名、NG 码、阈值与叠加显示一次配好,运行看板与批报表共用同一套字典。
07

上线运行:一框多件逐件判级

RUN

监控与结论同一屏

边缘运行
  • 左侧:实时画面 + 分割掩膜,一框多件逐片框出并标注缺陷;
  • 右侧:五类缺陷判定清单——溢料毛边、褶皱翘起、破损孔洞、脏污异色、按扣异常;命中项标红;
  • 结论:任一片任一类越阈即判 NG 并按类计数、驱动分拣;全片未命中才放行。
运行监控 — Camera 01 · 子母扣贴片工位边缘运行中
运行监控实时画面
实时识别 · 一框多件
!D1溢料 / 毛边 · 命中
!D3破损 / 孔洞 · 命中
D2褶皱 / 翘起 · 未命中
D4脏污 / 异色 · 未命中
D5按扣异常 · 未命中
本框 5 件 · 1 件 NG(D1 溢料 + D3 破损)→ 分拣剔除

▲ 运行监控:左一框多件实景分割,右五类缺陷判定同步出结论

配置、识别、逐件判级与分拣结论集中在同一界面,现场可当天验收。
08

对照表与项目体会

环节传统人工挑拣 / 传统 AOIVisionAgent 子母扣贴片检测
认缺陷灯下目检,同色缺陷易漏少样本分割实时勾出溢料 / 破损 / 褶皱
多件流一框多件靠人分辨好坏先多件定位再逐件分割判级
定标准凭老师傅经验,人各有别面积 / 孔洞 / 位置阈值统一判级
换品种传统 AOI 逐类重调参补少量样本即可,阈值与感知解耦
留记录纸质抽检事后补每片结果与缺陷类型自动留痕出报表

贯穿始终的四个问题:系统看什么、什么叫合格、什么情况剔除、结果怎样进报表

写在最后

子母扣贴片外观检测难的不是拍清某一片,而是把成像取图 → 多件定位 → 少样本分割 → 缺陷度量 → 判级分拣 → 批次留痕串成现场愿意用、质量经得起复核的链路。

一句话:打光解决同色看不看得见,多件定位解决一框好坏分不分得开,少样本分割解决认不认得出——零代码把贴片挑拣从「靠人盯」变成「系统逐件判级」。
B
Blue
工业视觉算法工程师 · 本文作者

计算机视觉方向,长期做光学成像与缺陷分割的工程落地。习惯先把打光与采样口径定住,再谈模型;近年主要用少样本视觉大模型替代逐类调参的传统 AOI,参与过 3C 结构件、家电五金、锂电与汽车零部件的产线检测与 SOP 过程监控部署,也负责现场标定、配方管理与上线后的持续迭代。