СИСТЕМА И СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ НА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЛИНИИ Российский патент 2023 года по МПК G01N21/88 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к процессам визуального контроля, например, осмотру изделий на производственной линии.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Контроль в ходе производственного процесса позволяет следить за качеством продукции, выявляя дефекты и принимая меры при их обнаружении, например, исправляя или выбрасывая неисправную деталь, и, таким образом, способствует повышению производительности, сокращению процента брака, а также уменьшению объемов переделок и отходов.

[0003] На производственных линиях применяются способы автоматического визуального контроля для выявления визуально обнаруживаемых отклонений, которые могут оказывать функциональное или эстетическое воздействие на целостность изготовленной детали. Существующие на сегодняшний день на рынке решения для визуального контроля на производственных линиях основаны на применении специальных автоматических систем визуального контроля, которые, как правило, очень дороги и требуют интеграции аппаратных и программных компонентов, а также их технического обслуживания силами сотрудников-специалистов в течение всего срока службы указанного решения для контроля и производственной линии.

[0004] В дополнение к первоначальной высокой стоимости системы каждое новое производимое изделие или новый выявленный дефект вызывают простои, которые могут выражаться в месяцах, с момента начала проекта до его развертывания. В промежуточный период завод вынужден использовать дорогую внутреннюю/внешнюю рабочую силу для проведения контроля качества (QA, quality assurance), отбора, сортировки или других задач, либо нести риск и/или испытывать снижение объема выпуска из-за снижения производительности указанной одной или большего количества производственных линий завода.

[0005] Некоторые автоматические решения визуального контроля предусматривают сравнение изображения проверяемого изделия с изображением бездефектного изделия и/или использование базы данных изображений возможных дефектов, с помощью которых можно обнаружить дефекты в проверяемом изделии. Помимо бремени создания и обновления базы данных дефектов существует и другой фактор - среда визуализации (например, условия освещения), сильно влияющая на визуальное представление визуализируемых изделий, в результате чего эти решения часто применимы только к конкретному изделию, конкретным дефектам и конкретной среде визуализации.

[0006] Другие решения для автоматического визуального контроля могут основываться на измерениях или обнаружении аномалий на основе примера одного изделия, но и они связаны с необходимостью привлечения специалистов к конфигурации среды, настройке камеры, параметров съемки и программного обеспечения, а также ограничены конкретными дефектами и конкретной средой визуализации, для которой было разработано решение.

[0007] Растет несоответствие между потребностями промышленных предприятий в гибкости и совершенствовании, с одной стороны, и громоздким и дорогостоящим процессом создания современных решений для контроля - с другой.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Варианты реализации изобретения обеспечивают простую организацию процесса обнаружения видимых дефектов на изготовленном изделии.

[0009] В одном варианте реализации изобретения процесс на линии контроля включает этап настройки, предшествующий этапу контроля. На этапе настройки получают изображения образцов изготовленного бездефектного изделия (бездефектных изделий) на какой-либо линии контроля, той же линии контроля или линии контроля, имеющей параметры настройки, аналогичные тем, которые используются на этапе контроля. Изображения анализируются процессором, а затем используются в качестве эталонных изображений для алгоритмов машинного обучения, выполняемых на этапе контроля.

[0010] На этапе контроля получают изображения проверяемых изделий (изготовленных изделий, подлежащих контролю на наличие дефектов), и данные изображений, полученные для каждого проверяемого изделия, анализируются с использованием алгоритмов компьютерного зрения, таких как процессы машинного обучения, для обнаружения одного или большего количества дефектов в каждом проверяемом изделии.

[0011] На этапе настройки процессор изучает параметры изображений бездефектных изделий, например, параметры визуализации (например, время экспозиции, фокус и освещенность), пространственные свойства и уникальные характеристики бездефектного изделия на изображениях. Эти параметры могут быть изучены, например, путем анализа изображений бездефектного изделия с использованием разных параметров визуализации и анализа соотношения между различными изображениями одного и того же типа бездефектного изделия.

[0012] Этот анализ, использующий различные параметры визуализации на этапе настройки, позволяет дифференциально определять изделия одного типа (без дефектов или с дефектом) на новом изображении, независимо от среды визуализации нового изображения.

[0013] Кроме того, анализ на этапе настройки позволяет определить, следует ли модулировать (и какие) параметры визуализации для поиска оптимальных условий визуализации для этого же изделия на этапе контроля. Данная функция этапа настройки может помочь избежать ошибочного обнаружения дефектов из-за различных сред визуализации.

[0014] Кроме того, анализ на этапе настройки позволяет определить, достаточна ли выборка бездефектных изделий для достижения статистического уровня достоверности, так что следующее изделие можно анализировать на наличие дефектов, не получая ложноположительных результатов или не пропуская обнаружение наличия нового изделия для проведения контроля.

[0015] Кроме того, анализ на этапе настройки позволяет определить местоположения изделия в поле зрения камеры, в котором уровень достоверности обнаружения низок.

[0016] Эти процессы автоматического анализа на этапе настройки, осуществляемом с использованием только бездефектных образцов (одобренных пользователем), значительно рационализируют, упрощают и делают более удобным процесс автоматического контроля изготовленного изделия на производственной линии, поскольку они позволяют предоставлять обратную связь пользователю до начала этапа контроля, таким образом избегая потери времени и разочарований пользователя. Например, обратная связь для пользователя может содержать уведомление пользователю, когда этап настройки завершен и может быть начат этап контроля. Обратная связь для пользователя может также содержать уведомление, рекомендующее пользователю исправить местоположение установленного изделия или о том, что этот тип изделия не подходит для процесса контроля.

[0017] Обратная связь для пользователя от системы контроля, которая обычно не обеспечивается существующими системами контроля, значительно упрощает процесс настройки и повышает удобство работы операторов линии контроля, которые в противном случае могут не знать, как осуществить этап настройки, чтобы добиться хороших результатов на этапе контроля.

[0018] В вариантах реализации изобретения база данных дефектов не используется, только выполняется анализ бездефектных изделий на этапе настройки. Таким образом, на этапе контроля могут быть обнаружены ранее неизвестные или неожиданные дефекты.

[0019] Таким образом, в одном аспекте изобретения предложена система линии контроля. Система содержит процессор, связанный с пользовательским интерфейсом и камерой. На основании изображения изделия на линии контроля процессор определяет, имеет ли проверяемое изделие дефект или является бездефектным. В одном варианте реализации изобретения процессор анализирует изображение бездефектного изделия того же типа, что и проверяемое изделие, и на основе анализа генерирует сигнал для отображения в пользовательском интерфейсе инструкций для пользователя относительно размещения другого изделия того же типа в поле зрения камеры.

[0020] В одном варианте реализации изобретения процессор анализирует по изображениям бездефектных изделий композиционные свойства (например, пространственную декомпозицию бездефектного изделия (например, возможные сдвиги, повороты и изменения масштаба визуализируемого изделия) и/или регистрацию изображений бездефектного изделия).

[0021] В одном варианте реализации изобретения процессор рассчитывает вероятность определения того, что бездефектное изделие того же типа в следующем изображении будет определено как бездефектное, и на основе этой вероятности процессор генерирует сигнал для отображения.

[0022] В некоторых случаях по меньшей мере два изображения различных бездефектных изделий одного типа анализируются процессором и на основе анализа генерируется сигнал, как описано выше.

[0023] В одном варианте реализации изобретения процессор генерирует сигнал для отображения инструкций для пользователя, чтобы разместить в поле зрения камеры бездефектное изделие того же типа или проверяемое изделие того же типа. В некоторых вариантах реализации изобретения процессор должен генерировать сигнал для отображения пользователю сообщения об ошибке, указывающего, что изделие того же типа не может быть проверено (и, таким образом, инструкции могут заключаться в том, чтобы не размещать изделия этого типа в поле зрения камеры).

[0024] В некоторых вариантах реализации изобретения процессор должен генерировать сигнал для отображения инструкций пользователю относительно местоположения или ориентации бездефектного изделия того же типа в поле зрения камеры.

[0025] В некоторых вариантах реализации изобретения процессор должен генерировать сигнал для отображения инструкций касательно ограничения интересующей области на изображении бездефектного изделия.

[0026] В некоторых вариантах реализации изобретения процессор должен генерировать сигнал для отображения инструкций касательно камеры, например, для регулировки расстояния между камерой и визуализируемым изделием или для контроля того, что камера и/или визуализируемое изделие не движутся во время получения изображений.

[0027] В некоторых вариантах реализации изобретения процессор может принимать вводимые пользователем данные через пользовательский интерфейс и может генерировать сигнал на их основе. Вводимыми пользователем данными могут быть, например, требуемый от системы уровень точности, или интересующая область на изображении бездефектного изделия.

[0028] В некоторых вариантах реализации изобретения сеанс контроля включает этап настройки и этап контроля, выполняемые на одной и той же линии контроля, так что изделия для настройки и проверяемые изделия визуализируются последовательно. Однако в некоторых вариантах реализации изобретения этап настройки и этап контроля не выполняются в ходе одного сеанса контроля. В этом случае параметры настройки (например, расстояние от изделия до камеры и/или местоположение изделия в поле зрения), используемые на этапе настройки, могут быть сохранены и использованы позднее на этапе контроля для получения изображений проверяемых изделий.

[0029] В другом аспекте изобретения предложен способ осуществления процесса автоматического контроля на производственной линии. Процесс включает режим настройки, в котором получают изображения бездефектных изделий одного типа, но не изображения дефектных изделий того же типа, и режим контроля, в котором получают изображения как бездефектных изделий одного типа, так и дефектных изделий одного типа, а также выявляют дефекты.

[0030] В одном варианте реализации изобретения способ включает анализ изображений бездефектных изделий одного типа и переключение в режим контроля на основе результатов анализа.

[0031] Способ может дополнительно включать генерирование сигнала для предоставления выходных данных пользователю на основе результатов анализа. Выходные данные могут содержать информацию или инструкции, относящиеся к бездефектным изделиям одного типа, например, инструкции для пользователя относительно размещения на линии контроля бездефектного изделия, или информацию для пользователя относительно процесса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0032] Далее изобретение будет описано с использованием определенных примеров и вариантов реализации со ссылкой на следующие иллюстративные графические материалы, облегчающие его более полное понимание. В прилагаемых графических материалах:

[0033] на Фиг. 1А, 1В и 1С схематично проиллюстрированы системы для контроля на производственной линии, выполненные с возможностью работы в соответствии с вариантами реализации изобретения;

[0034] на Фиг. 1D схематично проиллюстрирован способ этапа настройки в системе контроля на производственной линии в соответствии с вариантами реализации изобретения;

[0035] на Фиг. 2 схематично проиллюстрирован процесс контроля в соответствии с вариантами реализации изобретения;

[0036] на Фиг. 3 схематично проиллюстрирован этап настройки процесса контроля с использованием искажения перспективы согласно варианту реализации изобретения;

[0037] на Фиг. 4 схематично проиллюстрирован этап настройки процесса контроля с использованием регистрации изображения в соответствии с вариантом реализации изобретения;

[0038] на Фиг. 5 схематично проиллюстрирован анализ изображений для настройки на этапе настройки процесса контроля в соответствии с вариантом реализации изобретения; и

[0039] на Фиг. 6 схематично проиллюстрировано использование области интереса (ROI, region of interest) на этапе настройки процесса контроля в соответствии с вариантом реализации изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0040] Система визуального контроля на производственной линии, осуществляющая процесс контроля на производственной линии в соответствии с одним вариантом реализации изобретения, схематично проиллюстрирована на Фиг. 1A и 1B. Процесс контроля на производственной линии, обычно происходящий на производственном предприятии, включает этап настройки (Фиг. 1А) и этап контроля (Фиг. 1В).

[0041] На этапе настройки два или большее количество образцов изготовленного изделия одного и того же типа, не имеющего дефектов, например, образцы бездефектного изделия 2 и 2', последовательно помещают в поле зрения (FOV, field of view) 3' (одной или большего количества) камеры 3. Например, образцы бездефектного изделия 2 и 2' могут быть размещены на линии контроля, содержащей конвейерную ленту 5, так что движение конвейерной ленты 5 сначала перемещает изделие 2 в FOV 3', а затем перемещает изделие 2' в FOV 3'.

[0042] Изображение каждого образца бездефектного изделия 2 и 2' получают с помощью камеры 3. Эти изображения, которые могут упоминаться как изображения для настройки, получают с использованием для каждого изображения различных параметров визуализации камеры 3, например, различных значений фокуса и времени экспозиции. Изображения для настройки анализируют для сбора информации, такой как пространственные свойства и отличительные признаки типа визуализируемого изделия. Пространственные свойства могут включать, например, 2D-формы и 3D-характеристики изделия. Отличительные признаки обычно включают характеристики цифрового изображения (например, используемые алгоритмами распознавания объектов), которые являются уникальными для изделия и могут использоваться для различения изделия и фона на изображении.

[0043] Как только на основании анализа изображений для настройки будет определено, что получено достаточно информации об изделии, этап настройки может быть завершен, и для пользователя через пользовательский интерфейс 6 отображается или иным образом предоставляется уведомление о необходимости прекратить размещение образцов (образцы изделий 2 и 2') на конвейерной ленте 5 и/или разместить на конвейерной ленте 5 проверяемые изделия 4, 4' и 4'' (как показано на Фиг. 1B).

[0044] На этапе контроля (Фиг. 1B), который следует за этапом настройки, проверяемые изделия 4, 4' и 4'', которые относятся к тому же типу, что и образцы изделий 2 и 2' и могут иметь или не иметь дефекты, последовательно визуализируются камерой 3, и эти изображения, которые могут называться контрольными изображениями, анализируются с использованием способов компьютерного зрения (например, процессов машинного обучения) для обнаружения дефектов в изделиях 4, 4' и 4''. В примере, проиллюстрированном на Фиг. 1В, изделие 4' имеет дефект 7, тогда как изделия 4 и 4'' не имеют дефектов.

[0045] Дефект может включать, например, видимый дефект на поверхности изделия, неправильные размер, форму или цвет изделия или его частей, несоответствующее количество деталей изделия, неправильную или отсутствующую сборку его интерфейсов, сломанную или сгоревшую деталь, неправильное совмещение изделия или его частей, неправильный или дефектный штрих-код и, в общем и целом, любое различие между бездефектным образцом и проверяемым изделием, определяемое по изображениям пользователем, а именно: специалистом по контролю качества на производственной линии. В некоторых вариантах реализации изобретения дефект может включать недостатки, видимые только на увеличенных изображениях или изображениях с высоким разрешением, например, изображениях, полученные с помощью микроскопа или других специализированных камер.

[0046] Термин «изделия одного (того же) типа» означает изделия, которые имеют одинаковый физический состав и похожи друг на друга по форме и размерам и, возможно, по цвету и другим физическим характеристикам. Как правило, изделия одной производственной серии, партии изделий одного типа или партии изделий на одной и той же стадии производственной линии могут быть «изделиями одного типа». Например, если проверяемые изделия являются сантехническими продуктами, разные раковины одной и той же партии являются изделиями одного типа.

[0047] В одном примере образцы бездефектных изделий 2 и 2' и проверяемых изделий 4, 4' и 4'' включают сантехническое изделие или часть сантехнического изделия, например, раковину. Обнаруженные дефекты могут включать, например, царапины на поверхности раковины, изменение цвета раковины, неправильный размер и/или форму сливного отверстия раковины, неправильное расположение сливного отверстия, нежелательную форму чаши раковины, смещенные или имеющие неправильные размеры компоненты, прикрепленные защелками или резьбовыми соединениями к раковине и т.д., а в общем и целом - любое различие между изображениями образцов бездефектных изделий и изображениями проверяемых раковин, определяемое специалистом по контролю качества как дефект.

[0048] В другом примере образцы бездефектных изделий 2 и 2' и проверяемых изделий 4, 4' и 4'' могут включать коробку конфет, а обнаруживаемые недостатки могут включать неправильное количество конфет в коробке, неправильный цвет одной или большего количества конфет в коробке, неправильное расположение одной или большего количества конфет в коробке, неправильную маркировку на конфетах или коробке конфет, отсутствующий штрих-код и ценник и т.д., а в общем и целом - любое различие между изображениями используемого для настройки образца коробки конфет и изображениями проверяемой коробки конфет, определяемое специалистом по контролю качества как дефект.

[0049] Система контроля на производственной линии, которая может быть выполнена с возможностью осуществления процессов, проиллюстрированных на Фиг. 1A и 1B, согласно варианту реализации изобретения, схематично проиллюстрированному на Фиг. 1C.

[0050] Далее будут описаны различные аспекты настоящего изобретения. Для целей объяснения далее приведены конкретные конфигурации и подробные сведения, чтобы обеспечить полное понимание вариантов реализации настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники будет понятно, что варианты реализации настоящего изобретения могут быть применены на практике и без указанных конкретных деталей. Кроме того, хорошо известные компоненты/функции могут быть опущены или упрощены, чтобы не затруднять понимание описания.

[0051] Если конкретно не указано иное, употребляемые в данном описании термины «анализ», «обработка», «расчет», «вычисление», «определение», «обнаружение», «идентификация» и т.п. относятся к действию и/или процессам компьютера или вычислительной системы либо аналогичного электронного вычислительного устройства, которое манипулирует данными и/или преобразует данные, представленные в виде физических, таких как электронные, величин в регистрах и/или запоминающих устройствах компьютерной системы, в другие данные, аналогично представленные в виде физических величин в запоминающих устройствах компьютерной системы, регистрах или других подобных хранилищах информации, устройствах передачи или отображения. Если не указано иное, эти термины относятся к автоматическому действию процессора, независимо от действий оператора-человека и без выполнения им действий.

[0052] В одном варианте реализации изобретения система, приведенная в качестве примера на Фиг. 1C, содержит процессор 102 для приема данных изображений линии контроля от одного или большего количества датчиков изображения, таких как камера 3, для анализа данных изображений и для вывода сигнала в пользовательский интерфейс 6.

[0053] В контексте этого описания данные изображений могут содержать данные, такие как пиксельные значения, которые представляют интенсивность отраженного света, а также частичные или полные изображения или видео.

[0054] Процессор 102 может содержать, например, один или большее количество процессоров и может представлять собой центральный процессор (CPU, central processing unit), графический процессор (GPU, graphics processing unit), процессор цифровых сигналов (DSP, digital signal processor), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA, field-programmable gate array), микропроцессор, контроллер, чип, микрочип, интегральную схему (IC, integrated circuit) или какой-либо другой подходящий многоцелевой или специальный процессор или контроллер. Процессор 102 может быть локально встроенным или удаленным.

[0055] Процессор 102 обычно связан с блоком 112 памяти. В одном варианте реализации изобретения в блоке 112 памяти хранятся исполняемые инструкции, которые при выполнении процессором 102, содействуют выполнению операций процессором 102, как описано ниже. В блоке 112 памяти также может храниться по меньшей мере часть данных изображений, полученных от камеры 3.

[0056] Блок 112 памяти может содержать, например, оперативное запоминающее устройство (RAM, random access memory), динамическое RAM (DRAM), флэш-память, энергозависимую память, энергонезависимую память, кэш-память, буфер, блок краткосрочного или долговременного ЗУ или другие подходящие блоки памяти или хранилища.

[0057] Процессор 102 получает (от одной или большего количества камер 3) одно или, в некоторых вариантах реализации изобретения, по меньшей мере два изображения для настройки бездефектных изделий одного типа на линии контроля. Затем процессор 102 анализирует изображения для настройки и генерирует сигнал для отображения в пользовательском интерфейсе 6, инструкции для пользователя относительно установки образца изделия или проверяемого изделия на линию контроля на основе анализа.

[0058] В одном варианте реализации изобретения процессор 102 получает одно изображение для настройки и может анализировать изображение, например, для идентификации типичных признаков изделия на изображении и/или для сравнения различных частей изображения. В другом варианте реализации изобретения процессор 102 получает множество изображений для настройки, а именно, изображений образцов бездефектных изделий одного типа (например, изделий 2 и 2'). Процессор 102 анализирует изображение(я) для настройки, чтобы определить, достаточно ли информации получено о типе изделия, чтобы такой же тип изделия мог быть определен на новом изображении, например, на контрольном изображении, а именно на изображении проверяемого изделия (например, проверяемых изделий 4, 4' или 4''). Кроме того, процессор 102 анализирует изображения для настройки, чтобы определить, достигнута ли достаточная статистическая достоверность, что изделие того же типа может быть определено на новом изображении и что ложноположительные результаты не будут обнаружены на новом изображении бездефектного изделия того же типа. Например, статистическая достоверность может быть достигнута на основе сравнения изображений для настройки друг с другом, чтобы убедиться в отсутствии изображений с искажением перспективы, определить совмещение изображений, убедиться в правильном обнаружении бездефектных изделий и многое другое, как описано в данном документе.

[0059] Если на основе анализа изображений для настройки получено достаточно информации и/или достигнута статистическая достоверность, процессор 102 может генерировать сигнал «переключения в режим контроля», чтобы вызвать отображение или иное представление уведомления на пользовательском интерфейсе 6, информирующее пользователя о том, что можно прекратить размещение образцов на линии контроля и/или начать размещение проверяемых изделий на линии контроля.

[0060] Если на основе анализа изображений для настройки процессор 102 определяет, что требуется больше информации, процессор 102 может генерировать сигнал «продолжить в режиме настройки», чтобы вызвать отображение или иное представление уведомления на пользовательском интерфейсе 6, информирующего пользователя о необходимости размещения большего количества образцов изделия в FOV 3'.

[0061] Процессор 102 также может генерировать сигнал для отображения или иного представления пользователю инструкций касательно размещения, расположения или ориентации образцов изделий в определенных местах, положениях или ориентациях в FOV 3'.

[0062] Если на основе анализа изображений для настройки процессор 102 определяет, что невозможно получить достаточно информации, процессор 102 может генерировать сигнал, чтобы вызвать отображение или иное представление уведомления на пользовательском интерфейсе 6, информирующего о необходимости обновления (например, ограничения или изменения) интересующей области. В некоторых вариантах реализации изобретения процессор 102 может генерировать сигнал «ошибки», чтобы вызвать отображение или иное представление уведомления на пользовательском интерфейсе 6, информирующего пользователя о том, что данный тип изделия не может быть проверен. Случаи, в которых «невозможно получить достаточно информации», могут включать случаи, когда, например, не удается совместить изображения, в результате чего система (ложно) обнаруживает дефекты в изделиях, которые, как известно, являются бездефектными.

[0063] В некоторых случаях процессор 102 может определить, основываясь на анализе изображений для настройки, что освещенность недостаточна (например, недостаточно света для получения изображений с достаточно короткой экспозицией, чтобы устранить связанные с длительной экспозицией проблемы, такие как сглаженные изображения и артефакты, вызываемые затвором). В этом случае процессор 102 может генерировать сигнал для того, чтобы вызвать отображение или иное представление уведомления на пользовательском интерфейсе 6, информирующего о необходимости настройки камеры, например, приближения камеры и/или источника света к визуализируемому изделию, чтобы повысить уровень освещенности.

[0064] В некоторых случаях процессор 102 может определить, основываясь на анализе изображений для настройки, что статическое изображение изделия не может быть получено (например, путем выполнения плотной (попиксельной) регистрации последовательных изображений и контроля движения всего визуализируемого изделия или его частей). В этом случае процессор 102 может генерировать сигнал для того, чтобы вызвать отображение или иное представление уведомления на пользовательском интерфейсе 6, информирующего о необходимости контроля надежности закрепления камеры; полной неподвижности изделия на линии контроля, прежде чем переходить к следующему изделию, и/или контроля того, что все движущиеся части изделия полностью неподвижны, прежде чем переходить к следующему изделию.

[0065] Анализ изображений для настройки может включать, например, использование различных параметров визуализации (как описано выше), определение отличительных признаков образцов изделий на изображениях для настройки, анализ пространственной декомпозиции (как описано выше) образцов изделий и анализ полученных результатов обнаружения дефектов при использовании различных изображений для настройки бездефектных изделий.

[0066] Анализ может быть использован для определения параметров, таких как оптимальный фокус, получения совмещенных изображений путем регистрации изображений, обнаружения внешней границы изделия и т.д. Таким образом, регистрация изображений для настройки может быть проанализирована для нахождения оптимальных параметров, позволяющих обеспечить наилучшее совмещение изображений.

[0067] Как только получено достаточное количество изображений, чтобы обеспечить понимание вышеупомянутых параметров и пространственных свойств визуализируемых изделий, и достигнут достаточно высокий уровень достоверности, могут отображаться инструкции о переходе из режима настройки в режим контроля, а именно о размещении проверяемых изделий, а не образцов изделий, на линии контроля. Однако, если, например, на основе анализа определено, что оптимальный фокус не может быть достигнут, и/или совмещение различных изображений невозможно, и/или часть визуализируемого изделия находится в области насыщения, и/или внешнюю границу изделия невозможно определить, и/или алгоритмы обнаружения дефектов, выполняемые системой, не могут обеспечить схождение для определения отсутствия дефекта на изображении бездефектного изделия, процессор 102 может генерировать сигнал «ошибки», чтобы вызвать отображение или иное представление уведомления на пользовательском интерфейсе 6, информирующего пользователя о невозможности контроля данного типа изделия.

[0068] Например, пользовательский интерфейс 6 может содержать монитор или экран, и уведомление может быть визуальным (например, текст или другой контент, отображаемый на мониторе). В другом примере пользовательский интерфейс 6 может содержать световой индикатор, который может включаться или изменять цвет на основе сигнала, генерируемого процессором 102. В еще одном примере пользовательский интерфейс 6 содержит аудиоплеер для воспроизведения звука на основе сигнала, генерируемого процессором 102. В других вариантах реализации изобретения пользовательский интерфейс 6 может содержать другие подходящие мультимедийные средства, с помощью которых осуществляется связь с пользователем.

[0069] В некоторых вариантах реализации изобретения пользовательский интерфейс 6 предназначен для приема вводимых пользователем данных. Например, пользовательский интерфейс 6 может содержать монитор, клавиатуру и/или мышь, чтобы дать возможность пользователю определить интересующую область на изображении для настройки. Таким образом, изображение для настройки может отображаться пользователю на мониторе, и пользователь может затем использовать клавиатуру, мышь или другое устройство ввода, чтобы отметить интересующую область на отображаемом изображении для настройки. На основе вводимых пользователем данных процессора 102 может ограничивать или фокусировать анализ на отмеченной интересующей области, тем самым облегчая этап настройки.

[0070] В некоторых вариантах реализации изобретения, если параметры визуализации не могут быть оптимизированы или регистрация либо совмещение изображений для настройки не выполняется, процессор 102 генерирует сигнал для отображения инструкций об ограничении или ином изменении интересующей области на изображении для настройки. Затем, посредством пользовательского интерфейса 6, пользователь может указать новую или другую интересующую область на изображении для настройки, которое процессор 102 должен проанализировать.

[0071] В некоторых вариантах реализации изобретения пользователь может вводить через пользовательский интерфейс 6 желаемый результат процесса контроля, например, уровень точности, требуемый от процесса контроля, учитываемый при анализе изображений для настройки процессором 102.

[0072] Пользовательский интерфейс 6 может также использоваться на этапе контроля (Фиг. 1B), чтобы уведомлять пользователя о проверяемых изделиях, в которых обнаружены дефекты. В некоторых вариантах реализации изобретения пользовательский интерфейс 6 может принимать вводимые пользователем данные на этапе настройки и/или контроля. Например, пользователь может вводить инструкции, например, для конфигурации системы, например, для отображения или вывода различных предупреждений о дефектах, обнаруженных в разных частях проверяемого изделия.

[0073] В другом варианте реализации изобретения пользователь может указать через пользовательский интерфейс 6, что конкретное проверяемое изделие не содержит дефектов, даже если система сообщила о дефекте. Эти вводимые пользователем данные могут использоваться системой для обновления и улучшения настроек (например, как описано ниже).

[0074] Одна или большее количество камер 3, расположенных или размещенных относительно линии контроля (например, конвейерной ленты 5), так что изделия, расположенные на линии контроля, находятся в пределах FOV 3', могут содержать ПЗС-матрицу (CCD), КМОП-структуру (CMOS) или другой соответствующий чип и оптическую систему. Камера 3 может быть 2D- или 3D-камерой. В некоторых вариантах реализации изобретения камера 3 может содержать стандартную камеру, содержащуюся, например, в мобильных устройствах, таких как смартфоны или планшеты. В некоторых вариантах реализации изобретения пользовательский интерфейс 6 может быть частью многофункционального устройства, такого как смартфон, планшет или персональный компьютер.

[0075] В некоторых вариантах реализации изобретения система может содержать источник света, например светодиоды или другие известные источники света. Источник света может быть прикреплен и/или может окружать либо может быть иным образом закреплен относительно камеры 3 для освещения изделия на линии контроля. Оптическая система камеры 3 может содержать, например, объектив и поляризатор света. Поляризатор света может быть встроен в камеру или установлен снаружи объектива и может быть снабжен двигателем для обеспечения возможности изменения углов поляризации.

[0076] В некоторых вариантах реализации изобретения данные изображений с камеры 3 могут загружаться в удаленное устройство 8, например, сервер в облаке, сервер или центральный контроллер на производственном предприятии.

[0077] В некоторых вариантах реализации изобретения информация об этапе настройки и/или о типе изделия может храниться в базе данных настройки в локальном запоминающем устройстве и/или в удаленном устройстве 8 для извлечения в будущем.

[0078] Информация об этапе настройки обычно содержит параметры настройки, такие как местоположения и/или расстояния между изделиями для настройки и камерой.

[0079] Информация о типе изделия может содержать, например, пространственные и композиционные свойства бездефектных изделий, характеристику изделий (например, идентификатор, описание, штрих-код и т.д.), дату и продолжительность этапа настройки, выполненного для этого типа изделия, и т.д.

[0080] Как правило, база данных на удаленном устройстве 8 выполнена таким образом, что информация о параметрах настройки и конкретных типах изделий (например, модель раковины X и коробка конфет Y) может быть идентифицирована, извлечена и использована процессором 102. Например, в случае, когда этап контроля изготовленного изделия остановлен из-за проблемы на линии, этап контроля может быть возобновлен после устранения проблемы без необходимости повторения этапа настройки, используя информацию об изделии и/или параметры настройки, сохраненные на этапе настройки для этого типа изделия.

[0081] Процессы согласно вариантам реализации изобретения могут происходить на удаленном устройстве 8 и/или локально.

[0082] Все или некоторые из компонентов системы, проиллюстрированной на Фиг. 1C, могут быть выполнены с возможностью проводной или беспроводной связи и могут содержать соответствующие порты и/или сетевые концентраторы. В некоторых вариантах реализации изобретения процессор 102 может связываться с устройством, таким как удаленное устройство 8 и/или пользовательский интерфейс 6, через контроллер, такой как программируемый логический контроллер (PLC, programmable logic controller), обычно используемый в производственных процессах, например, для обработки данных, хранения, выполнения иных операций с данными и обеспечения коммуникационных возможностей. Контроллер может быть связан с процессором 102 и/или другими компонентами системы через USB, Ethernet, соответствующие кабели и т.д. Некоторые компоненты, например, камера 3, могут содержать соответствующий сетевой концентратор.

[0083] Вариант осуществления этапа настройки процесса контроля, выполняемого системой, проиллюстрированной на Фиг. 1C, схематично показан на Фиг. 1D. В описанных ниже процессах для простоты используется термин «изображения», однако следует понимать, что процессы, описанные в данном документе, могут выполняться с данными изображений, отличными от полных изображений или полученными в дополнение к ним.

[0084] В одном варианте реализации изобретения первое и второе изображения для настройки получаются (122) процессором 102 (например, от камеры 3). Каждое из изображений для настройки содержит один образец бездефектного изделия. Первое изображение для настройки содержит образец бездефектного изделия того же типа (но не того же самого изделия), что и второе изображение для настройки.

[0085] Первое и второе изображения для настройки анализируются (124), и на основе анализа генерируется сигнал. Сигнал может приводить к отображению различных выходных данных для пользователя, исходя из результата анализа (125). Если анализ дает первый результат (результат A), то отображаются первые выходные данные (выходные данные A) (126). Если анализ дает второй результат (результат В), то отображаются вторые выходные данные (выходные данные В) (128). Третий результат (результат C) приведет к отображению третьих выходных данных (выходные данные C) (129) и т.д. Выходные данные могут отображаться в интерфейсе пользователя 6.

[0086] Различные выходные данные могут включать инструкции для пользователя (или отсутствие инструкций), уведомление или другие типы связи с пользователем.

[0087] Системы и способ в соответствии с вариантами реализации изобретения позволяют обеспечивать обратную связь для пользователя до (и во время) этапа контроля, что позволяет избежать потери времени и разочарований со стороны пользователя, тем самым значительно улучшая процесс визуального контроля.

[0088] В соответствии с вариантами реализации изобретения процесс контроля на производственной линии включает этап настройки, на котором визуализируются бездефектные изделия одного типа, и этап контроля, на котором визуализируются изготовленные изделия одного типа.

[0089] В одном варианте реализации изобретения способ включает работу процессора в режиме настройки (который включает анализ первого и второго изображений для настройки бездефектных изделий одного типа) и продолжение работы в режиме настройки или переключение в режим контроля (который включает запуск процесса машинного обучения для обнаружения дефектов на изображениях проверяемых изделий), на основании анализа первого и второго изображений для настройки.

[0090] В представленном в качестве примера варианте реализации изобретения, схематически проиллюстрированном на Фиг. 2, первое и второе изображения для настройки получаются (202) процессором 102 (например, от камеры 3). Каждое из изображений для настройки содержит один образец бездефектного изделия. Первое изображение для настройки содержит образец бездефектного изделия того же типа (но не того же самого изделия), что и второе изображение для настройки.

[0091] Первое и второе изображения для настройки анализируются (204), и на основе анализа генерируется сигнал. Как описано выше, сигнал может приводить к отображению различных выходных данных для пользователя на основании результата анализа.

[0092] В одном варианте реализации изобретения сигнал может приводить к отображению в пользовательском интерфейсе инструкций для пользователя относительно установки изделия для настройки или проверяемого изделия на линию контроля. Таким образом, если на основе анализа первого и второго изображений для настройки процессор продолжает работу в режиме настройки, то генерируется сигнал для отображения инструкций по установке образца изделия на линию контроля. Если на основе анализа первого и второго изображений для настройки процессор переключается в режим контроля, то генерируется сигнал для отображения инструкций по установке проверяемого изделия на линию контроля.

[0093] В некоторых вариантах реализации изобретения никакие инструкции не отображаются, пока процессор продолжает работу в режиме настройки, но если процессор переключается в режим контроля, инструкции отображаются. В альтернативном варианте инструкции могут отображаться, когда процессор работает в режиме настройки, но в режиме контроля никакие инструкции не отображаются.

[0094] В одном варианте реализации изобретения анализ включает расчет вероятности (статистической достоверности) того, что изделие этого же типа может быть определено на новом изображении и что ложноположительные результаты не будут обнаружены на новом изображении бездефектного изделия того же типа. Если вероятность низкая, например, ниже порогового значения (205), процессор продолжает работу в режиме настройки, и выходные данные процессора, передаваемые в пользовательский интерфейс, вызывают отображение инструкций по установке образца изделия на линию контроля (206). Если вероятность высокая, например, выше порогового значения (205), процессор может переключиться в режим контроля, и выходные данные процессора, передаваемые в пользовательский интерфейс, вызывают отображение инструкций по установке проверяемого изделия на линию контроля (208).

[0095] Режим настройки обычно означает, что процессор анализирует тип представленного изделия и необязательно собирает больше образцов бездефектных изделий. В режиме настройки процессор обычно не выводит информацию об обнаруженных дефектах, тогда как режим контроля обычно означает, что процессор выводит информацию о дефектах, обнаруженных в изделиях.

[0096] Анализ изображений образцов используется для создания по существу полного представления типа изделия, например, для сбора информации, касающейся пространственных свойств, например, возможных 2D-форм и 3D-характеристик (например, повороты на линии контроля) изделия или нахождения уникальных отличительных признаков изделия и пространственного соотношения между этими уникальными признаками, постоянно наблюдаемого на изображениях образцов. На основе информации, собранной из образцов бездефектных изделий, процессор (например, процессор 102) может обнаруживать второе изделие того же типа, даже если второе изделие ранее не было представлено. Это позволяет процессору определять, когда визуализируется новое изделие (того же типа), а затем анализировать новое изделие, чтобы определить, находится ли оно в разрешенных местоположениях (как описано ниже), и выполнить поиск дефект в проверяемом изделии на основе анализа образцов изделий.

[0097] В одном варианте реализации изобретения анализ изображений для настройки используется для определения пространственного диапазона, в котором образец бездефектного изделия не демонстрирует искажения перспективы. Уровень искажения перспективы между образцами может быть проанализирован, например, путем обнаружения областей в изделии, которые не имеют признаков, соответствующих изображениям для настройки, путем анализа места пересечения и углов между границами изделия или отмеченными интересующими областями изделия и т.д. Границы пространственного диапазона могут быть рассчитаны путем сравнения двух (или большего количества) изображений для настройки (в которых образцы изделий могут быть расположены и/или ориентированы по-разному) и определения того, какие из изображений демонстрируют искажение перспективы, а какие - нет.

[0098] Рассчитанный диапазон может затем использоваться для определения границ, в пределах которых, и/или в какой ориентации, масштабе или другом расположении проверяемое изделие может быть размещено на линии контроля, чтобы избежать искажения. Кроме того, используя набор изображений для настройки в качестве эталонных друг для друга, процессор может обнаруживать изображения, имеющие сходную пространственную декомпозицию, и этот набор изображений затем может быть проанализирован, чтобы проверить, достаточно ли аналогичных изображений для настройки получено для регистрации, обнаружения дефектов и других видов анализа для каждого возможного местоположения на линии контроля. На основании этого анализа процессор может продолжить работу в режиме настройки или переключиться в режим контроля (и, соответственно, сгенерировать информацию для пользователя).

[0099] В представленном в качестве примера варианте реализации изобретения, схематически проиллюстрированном на Фиг. 3, первое и второе изображения для настройки получаются (302), например, процессором 102. Первое и второе изображения сравниваются для определения пространственного диапазона, в котором изображения для настройки не демонстрируют искажения перспективы (304). Третье изображение для настройки сравнивается с первым и вторым изображениями для настройки (306) для определения искажения перспективы изделия на третьем изображении относительно первого и второго изображений для настройки. Если изделие на третьем изображении для настройки находится в пределах диапазона (307), оно дополнительно анализируется для определения того, требуется ли другое изображение для настройки (309), и в этом случае процессор продолжит работу в режиме настройки (312) или, если определено, что другое изображение для настройки не нужно, процессор может переключиться в режим контроля (314).

[00100] Если изделие на третьем изображении для настройки не находится в пределах диапазона (307), пользователю выдается предупреждение, чтобы он передвинул изделие (310) или получил больше эталонных изображений с аналогичной перспективой. Возможно, предупреждение будет включать инструкцию о том, как позиционировать или определять местонахождение изделия, или где разместить больше изделий, чтобы третье изображение имело аналогичную перспективу.

[00101] В некоторых вариантах реализации изобретения процессор 102 может обнаружить, что существует потребность в другом образце(ах) изделия в FOV 3', чтобы расширить диапазон таким образом, чтобы образцы, помещенные рядом с областью в FOV не определялись как демонстрирующие искажение перспективы. Процессор 102 может генерировать сигнал с запросом на размещение образца в этой области с целью получения недостающей информации. Таким образом, например, может быть сгенерирован сигнал для отображения изображения линии контроля (например, в пользовательском интерфейсе 6) с отметкой местоположения и/или ориентации, чтобы пользователь мог разместить третий (или следующий) образец бездефектного изделия на производственной линии в месте и/или ориентации, отмеченных на показываемом ему изображении.

[00102] В некоторых вариантах реализации изобретения сигналы, сгенерированные на основе сравнения изображений образцов, могут приводить к отображению или иному представлению пользователю уведомлений, а не инструкций. Например, другое изображение для настройки определяется как необходимое на этапе (309) в зависимости от вероятности того, что изделие того же типа может быть обнаружено на новом изображении, и что ложноположительные результаты не будут обнаружены на новом изображении бездефектного изделия того же типа. Если вероятность ниже порогового значения, может быть сгенерирован сигнал, обуславливающий продолжение работы в режиме настройки (312), и, возможно, для пользователю не будут отображаться никакие уведомления и/или инструкции. Если рассчитанная вероятность превышает пороговое значение, может быть сгенерирован сигнал для переключения в режим контроля (314) и, возможно, будет отображено уведомление о возможности начала этапа контроля.

[00103] Пороговое значение может быть предварительно определено (например, как предварительно установленная вероятность) либо может быть регулируемым или динамическим. Например, пользователь может ввести (например, через пользовательский интерфейс 6) уровень точности, требуемый от системы контроля, и пороговое значение вероятности отсутствия ложноположительных результатов будет установлено в соответствии с вводимыми пользователем данными.

[00104] Как было описано выше, решение о переходе из режима настройки в режим контроля (и генерировании сигнала для отображения инструкций касательно размещения образцов изделий или проверяемых изделий на линии контроля) может основываться на анализе композиционных свойств изделия, например, возможных перемещений, поворотов и изменения масштаба визуализируемого изделия. В одном варианте реализации изобретения образец бездефектного изделия на первом изображении для настройки может быть расположен или размещен в FOV 3' иначе, чем изделие на втором изображении для настройки, так что изделие на втором изображении для настройки может вращаться, перемещаться или иным образом масштабироваться по сравнению с изделием на первом изображении для настройки. На основе этой разницы может быть составлена матрица преобразования изделия, которая может быть разложена, чтобы обеспечить понимание возможных перемещений, поворотов и изменений масштаба визуализируемого изделия.

[00105] В рамках анализа композиционных свойств изделия может быть выполнена регистрация изображений для настройки. Анализ результатов регистрации может выявить, например, типичное искажение перспективы для пространственного перемещения, которое не может допускаться (например, искажение, которое не позволяет совместить изображения во всех областях визуализированных изделий для настройки и/или открывает новые области изделия или скрывает некоторые области изделия). Следовательно, данный анализ может определить «допустимый» диапазон, чтобы избежать искажения и обеспечить совмещение и обнаружение дефектов по всему изделию. Если слишком мало изображений для настройки попадают в допустимый диапазон, так что совмещение не может быть выполнено, системе потребуется больше изображений для настройки, чтобы восполнить этот недостаток.

[00106] В одном варианте реализации изобретения процессор (например, процессор 102) принимает входные данные (например, от пользователя), указывающие одну или большее количество областей интереса (ROI), которая обычно является более ограниченной областью полного изображения, так что анализ композиционных свойств и обнаружение дефектов выполняется в ROI, а не по всему изображению.

[00107] ROI могут создаваться с использованием многоугольников, ограничивающих рамок, кругов и/или с добавлением отверстий ко всему вышеперечисленному. В другом варианте реализации изобретения может использоваться сегментация на уровне пикселей, или автоматическая сегментация может использоваться для разделения изображения на разные объекты и предоставления пользователю возможности выбирать сегменты, представляющие интересующую область. В некоторых вариантах реализации изобретения и указатели для пользователя, и автоматические алгоритмы могут использоваться для создания ROI, например, пользователь может пометить ограничивающую рамку, а автоматический алгоритм затем создает многоугольник, привязанный к границе изделия, ближайшей к ограничивающей рамке, или алгоритм может создать многоугольник из выбранного пользователем сегмента и т.д.

[00108] В одном представленном в качестве примера варианте реализации изобретения, схематически проиллюстрированном на Фиг. 4, первое и второе изображения для настройки получаются (402), например, процессором 102, и регистрация выполняется для изображений (404). Если совмещение выполнено (406) и, возможно, если определено, что дополнительное изображение для настройки не требуется (408), процессор может перейти в режим контроля (410) (и сгенерировать сигнал, например, для отображения инструкций касательно размещения проверяемого изделия на линии контроля). В случае выявления необходимости в получении другого изображения для настройки (408) процессор продолжает работу в режиме настройки (412) и генерирует сигнал, например, для отображения инструкций по размещению образца изделия на линии контроля.

[00109] Если совмещение первого и второго изображения не выполнено (406), процессор может генерировать сигнал для отображения указания того, что объект того же типа не может быть проверен.

[00110] В одном варианте реализации изобретения, если совмещение первого и второго изображения не выполнено (406), процессор генерирует сигнал для отображения инструкций об ограничении или изменении интересующей области на изображениях для настройки (414).

[00111] Если совмещение ограниченных ROI не выполнено (416), процессор генерирует сигнал для отображения сообщения о том, что объект того же типа не может быть проверен (418), например, уведомление об ошибке. Если совмещение ограниченных ROI выполнено (416), процессор может перейти в режим контроля, возможно, после определения того, требуется ли другое изображение для настройки (408).

[00112] В другом варианте реализации изобретения, схематически проиллюстрированном на Фиг. 5, анализ изображений для настройки используется для лучшего понимания того, как выглядит бездефектное изделие, для повышения вероятности обнаружения изделия на будущих изображениях и повышения вероятности обнаружения дефектов изделия.

[00113] В примере, проиллюстрированном на Фиг. 5, первое и второе (или более) изображения для настройки получаются (502) процессором (например, процессором 102) и сравниваются (504). Второе изображение для настройки может сравниваться с одним или большим количеством изображений для настройки, наиболее похожими на него (например, изображение, имеющее ту же перспективу, что и второе изображение), которые могут включать первое изображение для настройки или другие изображения для настройки. Предполагая, что первое и второе изображения для настройки содержат бездефектные изделия, если, по сравнению с первым изображением для настройки, второе изображение для настройки указывает на дефект в изделии, можно сделать вывод, что дефект на втором изображении для настройки определен ошибочно. Соответственно, большее количество изображений бездефектных изделий должно предоставляться процессору для повышения вероятности правильной идентификации дефекта.

[00114] Таким образом, если дефект обнаружен на втором изображении (505), может генерироваться сигнал для продолжения работы в режиме настройки и, возможно, для отображения инструкций или уведомлений (506). Если на втором изображении (505) не обнаружено дефектов, может быть сгенерирован сигнал для перехода в режим контроля и, возможно, для отображения инструкций или уведомлений (508).

[00115] В одном варианте реализации изобретения, пример которого схематически проиллюстрирован на Фиг. 6, в случае обнаружения дефектов при сравнении изображений для настройки процессор может определить, что тип визуализируемого изделия не может быть проверен, и может быть сгенерирован сигнал ошибки для уведомления пользователя.

[00116] В примере, проиллюстрированном на Фиг. 6, первое и второе (или более) изображения для настройки получаются (602) процессором (например, процессором 102). Изображения для настройки сравниваются (604) для обнаружения регистрации между изображениями. Если обнаружена регистрация между первым и вторым изображением (605) и дефект обнаружен на втором изображении для настройки (607), это может означать, что изделие имеет недостатки, которые не являются дефектами, но которые воспринимаются процессором как дефекты, такие как движущиеся части (например, подвижные части изделия). Например, матрица преобразования подвижных частей может отличаться от матрицы преобразования всего изделия или области изделия, в которой расположена подвижная часть, и может не распознаваться процессором на этапе настройки. Включение движущихся частей в изображение для настройки может привести к ложноположительному обнаружению дефектов в несовмещенных движущихся частях в этом примере. В этом случае может быть сгенерирован сигнал (608) для отображения инструкций, например, чтобы выбрать интересующую область, не содержащую подвижные области изделия. Таким образом, пользователь может пометить ROI на бездефектном образце на изображении для настройки (например, с использованием пользовательского интерфейса 6), чтобы ограничить или сосредоточить расчеты в рамках обработки изображения на отмеченной интересующей области.

[00117] В некоторых вариантах реализации изобретения вместо того, чтобы вызывать отображение инструкций, генерируемый сигнал (608) вызывает отображение уведомления об «ошибке» (например, в пользовательском интерфейсе 6), указывающего, что тип визуализируемого изделия не может быть проверен.

[00118] Однако, если регистрация между первым и вторым изображениями для настройки не обнаружена (605), это может быть связано с нестабильными, гладкими или насыщенными частями визуализируемого изделия, и процессор генерирует сигнал (606), вызывающие отображение уведомление об «ошибке» (например, в пользовательском интерфейсе 6), указывающего, что тип визуализируемого изделия не может быть проверен.

[00119] Если между первым и вторым изображениями для настройки обнаружена регистрация (605), и на втором изображении для настройки (607) не обнаружено дефектов, это может указывать на то, что было собрано достаточно изображений для настройки, и процессор может перейти в режим контроля (610).

[00120] Способ контроля на производственной линии в соответствии с вариантами реализации изобретения предусматривает этап настройки, который значительно ускоряет и упрощает процесс контроля. Этап настройки в соответствии с вариантами реализации изобретения позволяет производственному предприятию настроить процесс автоматического контроля в среде визуализации, преобладающей на заводе, возможно с использованием любой камеры и освещения. Кроме того, можно избежать разочарований пользователя и потери времени в тех случаях, когда изготовленные изделия не могут быть легко (или вообще не могут быть) проверены.

Изобретение относится к процессам визуального контроля, например осмотру изделий на производственной линии. Заявленная система линии контроля содержит процессор, связанный с пользовательским интерфейсом и камерой. Причем процессор выполнен с возможностью определения на этапе контроля по изображению контролируемого изделия на линии контроля, имеет ли контролируемое изделие дефект или не имеет дефекта, при этом процессор указанной системы выполнен с возможностью анализа изображения изделия без дефекта того же типа, что и контролируемое изделие, путем сравнения изображения изделия без дефекта с другими изображениями образцов изготовленных изделий без дефектов, снятыми камерой; и генерирования сигнала на основе указанного анализа для предоставления инструкций пользователю через пользовательский интерфейс до этапа контроля. Технический результат – упрощение организации процесса обнаружения видимых дефектов на изготовленном изделии. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система линии контроля, содержащая

процессор, связанный с пользовательским интерфейсом и камерой,

причем процессор выполнен с возможностью определения на этапе контроля по изображению контролируемого изделия на линии контроля, имеет ли контролируемое изделие дефект или не имеет дефекта,

при этом процессор указанной системы выполнен с возможностью

анализа изображения изделия без дефекта того же типа, что и контролируемое изделие, путем сравнения изображения изделия без дефекта с другими изображениями образцов изготовленных изделий без дефектов, снятыми камерой; и

генерирования сигнала на основе указанного анализа для предоставления инструкций пользователю через пользовательский интерфейс до этапа контроля.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью анализа по изображению изделия без дефекта его композиционных свойств.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью определения пространственного диапазона, в котором изделие без дефекта не демонстрирует искажения перспективы.

4. Система по п. 2, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью анализа регистрации изображений изделия без дефекта.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью

расчета вероятности того, что не может быть обнаружен ложный положительный результат на новом изображении изделия без дефекта того же типа; и

генерирования сигнала на основе указанной вероятности.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью генерирования сигнала для отображения инструкций пользователю касательно размещения в поле зрения камеры контролируемого изделия того же типа.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью генерирования сигнала для предоставления уведомления пользователю, указывающего на то, что изделия того же типа не могут быть проконтролированы.

8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью генерирования сигнала для отображения инструкций пользователю относительно места расположения или ориентации изделия без дефекта того же типа в поле зрения камеры.

9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью генерирования сигнала для отображения инструкций касательно настройки интересующей области на изображении изделия без дефекта.

10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью генерирования сигнала для отображения инструкций касательно контроля неподвижности изделия без дефекта.

11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью анализа изображения изделия без дефекта того же типа, что и контролируемое изделие, путем сравнения изображений изделий без дефектов друг с другом, и

генерирования на основе указанного анализа сигнала для предоставления инструкций пользователю и автоматического переключения на этап контроля.

12. Система по п. 5, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью генерирования сигнала для автоматического переключения на этап контроля на основе вероятности того, что не может быть обнаружен ложный положительный результат на новом изображении изделия без дефекта того же типа.

13. Система по п. 1, отличающаяся тем, что инструкции пользователю содержат уведомление для пользователя переключиться в режим контроля.