胶囊外观检测,难的不是拍清一粒胶囊,而是在高速下线流里,把每一粒的瘪头、凹陷、划痕、麻点,以及背光下的填充不足都稳定挑出来——OK 的不误杀、NG 的不漏放。
本文依据仁和药业胶囊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:品红标瘪头 / 凹陷、橙色标划痕 / 暗纹、青色标背光下的胶体填充段。界面截图按产品真实控件与文案样式绘制。
被检对象:一粒胶囊要看哪些面
被检为灰色半透明硬胶囊,帽 / 体两段套合。难点在于:胶囊是曲面、半透光、易滚动的小件,缺陷小、对比弱,且合格件之间也存在自然纹理与反光差异。系统用语义分割掩膜把缺陷区域从胶体上勾出来,而不是只画一个框——这样瘪头的边界、缺料的形状都能量化。

▲ 缺陷件:帽端两处凹陷,品红掩膜勾出瘪头

▲ 合格件:帽体套合完整、表面光洁,无掩膜
缺陷家族:五类要挑出来的 NG
按现场样本与分割结果,胶囊外观 NG 归为五族,与后面的缺陷字典一一对应:

▲ D1 瘪头 + D3 气泡:品红勾头部凹陷,内含亮点气泡

▲ D2 划痕 / 暗纹:橙色勾出体表细长暗纹

▲ D2 + D1 混合:多处划痕与凹陷共存于一粒
缺料比表面瑕疵更致命
瘪头、划痕影响外观与密封;而填充不足 / 空心直接关系剂量,正面光很难看穿,必须靠背光透射把胶体填充段亮出来再判。两类缺陷需要两种光。
成像与打光:正面漫射 + 背光透射双工位
一种光看不全所有缺陷。方案用两个成像工位分工:

▲ 背光工位:青色勾出透光的胶体填充段

▲ 背光工位:分割段出现暗缺口 = 填充不足
工作流:少样本分割算子链
新建项目「胶囊外观检测」,从左侧算子库拖出并连接(与真实画布一致):
▲ 张量流画布:相机 → 预处理 → 少样本分割 → 缺陷探测 → 判级汇总(真实操作页样式)
判定编排:把掩膜变成缺陷事件
打开「GPU事件编排器」,顶部显示「正在配置缺陷:瘪头 / 凹陷」。从原语库拖入「区域面积 > 阈值」:
- 右侧缺陷列表:D1 瘪头/凹陷、D2 划痕/暗纹、D3 麻点/气泡、D4 填充不足、D5 色差……未配齐的显示「待配置」;
- 填充不足用「背光分割缺口比 > 阈值」原语;划痕用「细长区域长度 / 长宽比」原语;
- 每类缺陷绑定面积 / 长度 / 数量阈值,越线即触发对应 NG,驱动剔除气阀。
▲ GPU事件编排器:配置缺陷「瘪头 / 凹陷」= 原语「区域面积 > 阈值」(真实操作页样式)
相机与页面参数配置
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(瘪头凹陷、划痕暗纹、麻点气泡、填充不足、色差脏污)、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」节点配置正面 / 背光通道、曝光与 ROI,保证单粒全框入镜。
| 缺陷类型 | 缺陷名称 | 数量 |
|---|---|---|
| NG0 | 瘪头凹陷 | 3 |
| NG1 | 划痕暗纹 | 2 |
| NG2 | 麻点气泡 | 1 |
| NG3 | 填充不足 | 2 |
| NG4 | 色差脏污 | 0 |
▲ 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)
上线运行:实时判级看板
- 左侧:实时画面 + 分割掩膜,标出当前粒的瘪头 / 划痕 / 填充段;
- 右侧:五类缺陷判定清单——瘪头凹陷、划痕暗纹、麻点气泡、填充不足、色差脏污;命中项标红;
- 结论:任一类越阈即判 NG 并按类计数、驱动剔除;全部未命中才放行。
▲ 运行监控:左实景分割,右五类缺陷判定同步出结论
对照表与项目体会
| 环节 | 传统人工挑拣 / 传统 AOI | VisionAgent 胶囊外观检测 |
|---|---|---|
| 看表面 | 灯下目检,易疲劳漏检 | 少样本分割实时勾出瘪头 / 划痕 / 麻点 |
| 看填充 | 正面看不穿,靠称重抽检 | 背光透射分割缺口比逐粒判 |
| 定标准 | 凭老师傅经验,人各有别 | 面积 / 长度 / 缺口比阈值统一判级 |
| 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 | 每粒结果与缺陷类型自动留痕出报表 |
- 业务要求:瘪头、划痕、麻点、填充不足逐粒挑出,OK 不误杀;
- 判定规则:多缺陷取最严,任一类越阈即 NG 并计数;
- 软件配置:五算子张量流 + GPU 事件编排(缺陷原语)+ 页面参数(NG 字典)。
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
胶囊外观检测难的不是拍清某一粒,而是把成像取图 → 少样本分割 → 缺陷度量 → 判级剔除 → 批次留痕串成现场愿意用、质量经得起复核的链路。