劳保手套质检

劳保手套质检方案使用深度学习模型定位手套的待检测区域,并根据缺陷特点识别多种类型的缺陷。采集图像数据后,使用Mech-DLK训练模型,可提高缺陷检测的效率和准确率。

模型简介

Mech-DLK提供了工业检测业务中常用的算法模型。该方案使用如下模型进行级联。

  • 缺陷分割:可准确检测缺陷的具体位置和形状,并分割出缺陷,适用于尺寸较小的缺陷。然而,训练模型时需要准确标注所有缺陷区域,标注成本较高,且不能检测无法标注的缺陷,也无法分类缺陷。

  • 目标检测:可定位、计数、分类缺陷。标注成本比“缺陷分割”模型低,但无法得到缺陷的精确轮廓,对小缺陷的分割效果不如“缺陷分割”模型理想,因此该模型在缺陷检测任务中常用于定位和计数,一般不直接用于检测缺陷。

  • 图像分类:可判断图像的类别。当无需定位缺陷且缺陷特征较明显时可使用该模块。标注成本低,适用于缺陷难以标注、需要对缺陷进行分类的场景。但该模块无法定位缺陷,缺陷较小的时候效果不佳。

方案基本信息

手套质检的主要目标缺陷如下:

手指胶量异常 破损 异物 脏污 印花不良

finger coating

glove damage

foreign object

glove dirt

poor printing

该方案首先使用“目标检测”模型分割出手套、印花、手指区域,再使用“缺陷分割”和“图像分类”模型处理特定区域的具体缺陷。

质检流程如下图所示。

gloves workflow

大面积脏污

large dirt detect

缺陷特点:无需精确定位脏污,脏污范围较大且特征明显。

检测方案:

  1. 使用“目标检测”模型分割出手套区域。

  2. 使用“图像分类”模型将手套图像识别为NG(脏污) 或OK(正常)。

小面积破损、异物、脏污

small defect detect

缺陷特点:缺陷尺寸较小且可标注。

检测方案:

  1. 使用“目标检测”模型分割出手套区域。

  2. 使用“缺陷分割”模型分割出破损、脏污、异物区域。

手指胶量

finger coating detect

缺陷特点:手指胶的面积和形状不固定,在训练模型时无法直接标注缺陷区域。

检测方案:

  1. 使用“目标检测”模型分割出手套区域。

  2. 使用“目标检测”模型从已分割出的手套区域中继续分割出单个手指区域。

  3. 使用“缺陷分割”模型分割出手指上的白色部分(未浸胶),并计算该区域长度与手指区域长度的比例,从而判断胶量是否过多或过少。

印花质量

printing detect

缺陷特点:印花区域特征明显,无需定位具体缺陷,只需要判断印花是否模糊。

检测方案:

  1. 使用“目标检测”模型分割出印花区域。

  2. 使用“图像分类”模型将印花图像识别为NG(模糊) 或OK(清晰)。

方案部署

训练模型

目标检测(手套、印花)

该模型用于将手套区域和印花区域从原图片中分割出来,便于后续精准处理该区域的缺陷。

  1. 新建工程并添加“目标检测”模块。

    单击初始页面上的新建工程,选择工程路径并输入工程名以新建一个工程。再单击右上角的+,选择“目标检测”模块。

  2. 导入图像数据。

    单击左上方的导入/导出,导入采集的手套图像。

  3. 创建标签。

    在“标注”参数栏,单击+,根据物体名称创建对应的标签。

    • 对于手套模型,新建 glove 标签。

    • 对于印花模型,新建 printing 标签。

    create label printing
  4. 标注图像。

    在标注工具栏,右键单击 polygon icon 后单击 rectangle icon(快捷键 R)。长按鼠标左键并沿任意方向拖动,松开鼠标左键后完成矩形标注。

    • 对于手套模型,标注出图像中的手套。

    • 对于印花模型,标注出图像中的印花。

    label glove printing
    标注时使矩形框刚好包住目标物体边缘,避免过多标注物体边缘以外的区域。
  5. 训练模型。

    在“训练”参数栏,使用默认参数设定,单击训练开始训练模型。

  6. 验证模型。

    训练结束后,在“验证”参数栏,单击验证开始验证并查看模型识别效果。

目标检测(手指)

手套模型训练完成后,在该模块后级联一个目标检测模块,用于分割单个手指区域。

  1. 级联“目标检测”模块。

    在手套“目标检测”模型的工程界面,单击右上角模块栏的+,选择“目标检测”模块。

  2. 导入图像数据。

    单击左上方的导入/导出  从上一模块导入,选中上一模块中的所有验证结果,单击确定

    import from gloves
  3. 创建标签。

    在“标注”参数栏,单击+,新建 finger 标签。

  4. 标注图像。

    在标注工具栏,右键单击 polygon icon 后单击 rectangle icon(快捷键 R),标注出图像中的所有手指。

    label finger
  5. 训练模型。

    在“训练”参数栏,使用默认参数设定,单击训练开始训练模型。

  6. 验证模型。

    训练结束后,在“验证”参数栏,单击验证开始验证并查看模型识别效果。

图像分类(大面积脏污)

该模型用于将手套图片分类为NG(脏污) 或OK(正常),从而检出带有明显脏污的手套。

  1. 级联“图像分类”模块。

    在手套“目标检测”模型的工程界面,单击右上角模块栏的+,选择“图像分类”模块。

  2. 导入图像数据。

    单击左上方的导入/导出  从上一模块导入,选中上一模块中的所有验证结果,单击确定

  3. 创建标签。

    在“标注”参数栏,单击+,根据物体特征创建对应的标签。此处创建 NGOK 两个标签。

  4. 标注图像。

    在图像左侧标注工具栏选择对应的标签进行标注,将脏污手套图片标注为 “NG”,正常图片标注为 “OK”。可以同时选中多张图像进行标注。

    label dirty
  5. 训练模型。

    在“训练”参数栏,使用默认参数设定,单击训练开始训练模型。

  6. 验证模型。

    训练结束后,在“验证”参数栏,单击验证开始验证并查看模型识别效果。

图像分类(印花不良)

该模型用于将“目标检测”模型分割出的印花图片分类为NG(模糊) 或OK(清晰),从而检出印花质量不合格的手套。

  1. 级联“图像分类”模块。

    在印花“目标检测”模型的工程界面,单击右上角模块栏的+,选择“图像分类”模块。

  2. 导入图像数据。

    单击左上方的导入/导出  从上一模块导入,选中上一模块中的所有验证结果,单击确定

  3. 创建标签。

    在“标注”参数栏,单击+,根据物体特征创建对应的标签。此处创建 NGOK 两个标签。

  4. 标注图像。

    在图像左侧标注工具栏选择对应的标签进行标注,将印花模糊图片标注为 “NG”,将印花正常图片标注为 “OK”。可以同时选中多张图像进行标注。

  5. 训练模型。

    在“训练”参数栏,使用默认参数设定,单击训练开始训练模型。

  6. 验证模型。

    训练结束后,在“验证”参数栏,单击验证开始验证并查看模型识别效果。

缺陷分割(小面积缺陷)

该模型用于标注出手套图片上出现的小面积破损、异物、脏污。

  1. 级联“缺陷分割”模块。

    在手套“目标检测”模型的工程界面,单击右上角模块栏的+,选择“缺陷分割”模块。

  2. 导入图像数据。

    单击左上方的导入/导出  从上一模块导入,选中上一模块中的所有验证结果,单击确定

  3. 标注图像。

    需要标注数据中的OK图像,以及包含缺陷的NG图像。

    • 对于NG图像,使用标注工具标出缺陷区域。标注时应注意紧贴缺陷边缘,避免包含大量非缺陷区域。

    label defect
    • 对于OK图像,选中后单击标注工具栏的OK标签工具,图像将被标注为OK。

    label ok
  4. 训练模型。

    在“训练”参数栏,使用默认参数设定,单击训练开始训练模型。

  5. 验证模型。

训练结束后,在“验证”参数栏,单击验证开始验证并查看模型识别效果。

缺陷分割(手指胶量)

该模型用于分割出手指图片中的白色未浸胶部分,以计算手指上浸胶部分的占比,从而判断胶量是否过多或过少。

  1. 级联“缺陷分割”模块。

    在手指“目标检测”模型的工程界面,单击右上角模块栏的+,选择“缺陷分割”模块。

  2. 导入图像数据。

    单击左上方的导入/导出  从上一模块导入,选中上一模块中的所有验证结果,单击确定

  3. 标注图像。

    需要标注数据中的白色手指部分。

    label finger white
  4. 训练模型。

    在“训练”参数栏,使用默认参数设定,单击训练开始训练模型。

  5. 验证模型。

训练结束后,在“验证”参数栏,单击验证开始验证并查看模型识别效果。

导出模型包

模型训练并验证后,单击导出模型,在弹出的对话框中,配置导出参数后单击导出,然后选择存放路径,即可导出模型包。

部署模型

你可以使用Mech-DLK SDK进行二次开发,将深度学习推理功能集成到产线的质量控制系统中,然后使用导出的模型包进行推理并获取推理结果。

你也可以在Mech-Vision的“深度学习模型包推理”步骤中使用模型包进行推理,并输出推理结果。使用Mech-Vision软件,需要单独购买软件授权许可。

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