PROJECT BACKGROUND
济南中正金码的产品铭牌多为金属材质,上面同时印有可变的序列号字符与固定的标准字段字符。每一张铭牌出厂前,都要对表面字符的完整程度做一次核对,这道工序是产线质量把关的最后环节之一。
单件铭牌的视野范围约 120mm × 100mm,整张铭牌可以一次性覆盖进来。铭牌上的字符排得密,笔画又细,对识别算法的精度和稳定性是个不小的考验——既要读准可变的序列号,也要判断固定字符有没有缺损或断裂。
项目挑战
这张铭牌的检测涉及两类不同的字符逻辑,必须在同一工位上配合处理。固定字符是标准模板,适合用模板比对的方式找出缺陷;可变字符每一张都不一样,要靠字符识别工具逐个读出来再核对。两套逻辑并行,对系统的整体设计提出了更高要求。
- 笔画偏细,成像质量稍有波动就影响识别结果,需要在打光与成像环节反复调试;
- 可变字符需逐字读取并比对,对识别工具的准确率和速度都有要求;
- 固定字符的缺损、断裂等缺陷需要靠模板比对方式来判定;
- 铭牌平铺摆放时会有微小的位置偏差,得用定位工具校正后才能稳定采集字符区域。
检测要求
- 检测对象:金属铭牌字符区域;
- 检测内容:可变字符读取与缺陷判定,固定字符缺陷判定;
- 视野范围:约 120mm × 100mm,整张铭牌单工位覆盖;
- 摆放方式:铭牌平铺采集;
- 字符条件:最小笔画宽度需大于 0.3mm,以保证可识别;
- 环境建议:条件允许时增设暗室,降低环境光干扰。
解决方案
方案先由定位工具校正铭牌位置,让字符区域稳定落在视野中,再针对两类字符分别配置工具:可变字符交给字符识别工具逐字读取并比对结果,固定字符用模板比对类工具识别缺陷。两类工具在同一工位协同工作,整套图像采集与处理流程经过几轮调试后趋于稳定。
环境光干扰通过外加暗室的方式抑制,字符笔画与背景的对比度表现稳定。单帧处理时间可控制在150ms 以内,满足产线节拍要求。
项目成果
前期样品测试与方案验证完成后,铭牌字符检测系统在功能和效率上都达到了预期:
- 可稳定完成铭牌外观缺陷检测,覆盖可变字符读取与固定字符缺陷判定;
- 单帧检测时间约150ms,满足产线在线节拍;
- 定位工具与字符识别工具组合使用后,缺陷判定结果稳定可靠;
- 下方为本次测试的检测效果示意图,可用于现场对比确认。
综合来看,铭牌字符检测方案在识别精度、检测效率与稳定性三方面都已具备产线部署条件,能够满足铭牌外观质量把关的实际需求。