乳制品行业字符检测方案介绍
介绍海康机器人深度学习OCR在乳制品行业的应用

前言:

乳制品在人们日常的膳食体系中占有非常重要地位,因其复杂的供应链环节和产品易变质的特性,使得乳制品的可追溯性需求变得尤为突出。为了应对频发的乳制品质量安全事件,迫切需要建立乳制品质量追溯体系和乳制品质量电子追溯系统,一方面为消费者和企业提供对乳制品信息追溯的查询服务,另一方面保证生产企业从乳制品原料的源头、生产加工、仓储、流通销售等环节对乳制品质量进行有效管控。

行业需求:

乳制品行业的字符检测的项目应用一般集中在乳制品的生产工厂,来把控生产制程中的各个环节,以牛奶的生产为例,基本工序如下:

在灌装线,包装线、出厂环节都涉及字符的检测和识别需求,对应的检测对象分别是小包体、小箱体和瓦楞箱,产品的形态如下(示意):

      

       小包体(灌装线)                小箱体(包装线)                瓦楞箱(出厂)      

检测的内容如下:

字符完整

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字符脏污

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字符反码

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字符识别

字符有无



行业难点:

  1. 工厂的喷墨机频繁清洗更换,同一道工位的字体打印形态会有变化

  2. 机台的震动导致打印的波动,会有字符变形,倾斜的情况

  3. 产品的包装形态多样,字符的背景差异很大

  4. 小包体高速的节拍要求,检测效率要求大于25000/小时

  5. 超高的字符识别率要求,识别准确度要求99.98%以上


 

方案介绍-PC-Base

针对乳制品行业的特点和应用需求,海康机器人基于深度学习技术设计了字符识别与检测解决方案。该方案包含相机、镜头、光源、视觉控制器和软件算法,能显著提升乳制品行业字符识别与检测效果,目前已成功应用在多个乳制品生产现场字符检测系统框图

图像采集模块介绍:

相机:MV-CA013-20GM   130 万像素1/2 CMOS 千兆以太网工业面阵相

核心技术参数

传感器类型

CMOS,全局快门

全局快门的传感器类型适合动态拍摄

像元尺寸

4.8 μm × 4.8 μm

大像元尺寸,感光性能更佳,减少相机曝光值

分辨率

1280 × 1024

合适的分辨率兼顾性能和效率

最大帧率

90 fps @1280 × 1024

最大帧率满足超高速节拍要求









镜头:HF系列 FA镜头,根据具体的场景选择

核心技术参数

接口类型

C-MOUNT

1、高分辨率,画面清晰度均匀性高
2
、超低畸变,高周边光亮比
3
、最大靶面1/1.8''
4
、支持超短工作距,在不同物距下均保持出色光学特性

光学畸变

-0.38%

像面尺寸

Φ9mm(1/1.8’’)

F

F2.8~F16

 




打光方案:

针对不同的应用场景,打光的差异较大,我们根据乳制品行业的生产流程,提炼出以下三种打光方案,提供给客户参考。

小包体场景打光设计:选择单个穹顶光源,经过多次漫反射形成的无影光源,均匀性好,便于安装。


 

小箱体场景打光设计:选择单个弧面条光,通过弧度漫反射实现均匀照射,灵活的角度调整适用于大多数环境。

 

  1. 大箱体场景打光设计:选择两个弧面条光,通过弧度漫反射和角度控制实现大范围均匀照,覆盖的视野更加全面。

 

视觉控制器:

MV-VC4719-128G20视觉控制器搭载Intel i7处理器,8GB内存。支持8I/O输入和8I/O输出,集成4路恒压光源接口。拥有多个千兆网口和USB3.0口,同时可通过扩展卡槽最大可以外接GTX1660TI显卡,支持深度学习的训练和应用。