像塑料、紙、箔、薄膜、金屬和非織造布等材料的制造商在非常高速的卷材生產時，依靠基于機器視覺來檢測和識別缺陷。100%表面檢測讓制造商保持競爭力，并通過在生產過程中及早發現和解決問題來滿足監管要求，避免有缺陷的貨物流入市場。

虹科合作伙伴Matrox的客戶研發的Active Inspection， Inc. （以下簡寫為AI） （Grand Rapids， MI）系統可以對表面、印刷和標簽進行100%檢測。AI表面檢測系統可對塑料、紙張、箔、非織造布和許多其它基材進行檢測，包括轉換應用中的涂層和層壓工藝。

系統帶有自適應的濾光片，用于檢測有光澤、無光澤和紋理的表面。該系統還支持多攝像頭結構，以檢測廣泛的寬度和分辨率組合。AI表面檢測各種缺陷，如凝膠、跳動、針孔、卷痕、孔和劃痕。

如何檢測缺陷取決于被檢測材料的表面是否均勻或有紋理。識別像紙張和金屬這樣的均勻卷材中的缺陷，需要找到與均勻背景不同的區域。識別紋理表面的缺陷會帶來更多挑戰，因為這些缺陷難定義和定性。

AI Surface系統包括8臺Teledyne Dalsa公司的Piranha2或Piranha3黑白線掃描相機（P2-2x-04K40或P3-8x-08k40）、基于Windows系統的高性能多CPU工作區、National Instruments數字I/O和模擬輸出（9421、9472和9263模塊，位于cDAQ-9174 USB機箱中）、Prophotonix Lotus LED線條燈、1個標記器、1個編碼器和1個微軟SQL數據庫服務器。攝像機與虹科Camera Link圖像采集卡連接，它可以提供基于FPGA的處理卸載功能。

速度較慢和分辨率較低的系統采用2臺Piranha2攝像機連接到虹科 Camera Link圖像采集卡，而高速和高分辨率的應用則使用4臺Piranha3攝像機連接到虹科 Camera Link圖像采集卡。

使用虹科的Matrox Imaging Library（MIL）軟件平臺的圖像處理、blob分析和校準模塊處理圖像。使用的處理操作包括卷積、二值化、形態學（擴張和侵蝕）、校正和投影。AI Surface系統以670英尺/分鐘的速度檢測130英寸寬的卷材。該檢測系統可以檢測小至0.008英寸乘0.008英寸的缺陷。

該檢測系統的可通過觸摸屏、鼠標或鍵盤控制人機界面，設計注重易用性和實時反饋，因此操作員在使用一次之后就可以成為專家。在任何時候，操作員都可以通過觸摸來記錄完整的網頁。

這些數據可以通過檢測系統回放，用于調整或進行過程分析。記錄也可以存檔供以后使用，這對工藝工程師來說是非常寶貴的。用戶可以通過第二個顯示器進行缺陷分析和系統操作，顯示完整的卷材或板材。提供不同的顯示選項，如查看最后一個缺陷、選定的區域或查看整個卷材或板材。

人機界面實時反饋，操作員可結合反饋數據調整系統，在正常的工藝變化條件下，找到真正的缺陷。該系統可訪問內置分類器，并配有決策矩陣。對可存儲的配方數量沒有限制，因此可根據產品、訂單或基材應用專門的質量設置。所有相關信息，包括缺陷圖像，都存儲在易于訪問的XML文件格式中。這些信息可以被Excel或任何數據挖掘軟件使用。

支持報警、標記、機器控制和清除。當發現嚴重的缺陷時，操作員會在屏幕上看到該缺陷，并激活一個指定的行動序列，如驅動下游設備進行剔除。人工智能支持智能編碼接口，以實現在分切機或刮刀機上自動清除。

AI為客戶提供實時檢測系統，該系統由市面上現成的硬件組件和軟件構建。這些系統可自行安裝，提供完整的、100%檢測解決方案，具有成本效益，與平臺無關且易于使用。目前，全球范圍內在不同的行業安裝有超過30個表面檢測系統，包括鋁制造業、塑料和工程工業、產品制造業以及造紙廠。

AI卷材檢測系統使Knowlton Technologies， LLC（紐約州沃特敦）等客戶可以提高產品質量，并顯著降低勞動力成本。1808年，Knowlton Technologies公司是一家造紙廠，到現在已經成為過濾、摩擦和定制設計復合網、原型設計和制造方面的世界領導者。

高級材料工程師Richard F. Barlow解釋了工廠從安裝AI卷材檢測系統所獲得的好處：“AI Surface系統讓我們從每個100%的手工檢測程序中減少三名工人，安裝了這套系統之后，可以將他們安置在更高附加值的崗位上，這使我們能夠快速實現投資回報。

此外，用戶界面的設置非常簡單，可以根據不同客戶的需求創建多個自定義分類器并鏈接到他們的特定等級。我們的機器操作員對操作檢測系統的簡便性感到非常滿意。”

展望未來，Active Inspection計劃開發使用CMOS相機的檢測系統，支持更高的生產線速度。另外，AI系統將提供多達16臺攝像機的支持——目前最多支持8臺攝像機。

功能豐富的高性能Camera Link圖像采集卡系列

Matrox Radient eV-CL是Camera Link系列圖像采集卡，功能非常全面。該系列圖像采集器提供可靠的圖像采集、擴展電纜長度和高幀率的圖像采集，將在未來幾年內擴展Camera Link標準的有效性。

Matrox Radient eV-CL概覽

支持高性能的Camera Link相機，支持高達85MHz的Full/80-bit模式

提供Camera Link 2.1接口進行穩定的圖像采集

提供PCIe 2.1 x4 或 x8 連接，最大限度地提高系統兼容性

利用充足的板載緩沖和 PCIe 帶寬消除丟失幀情況

每塊板支持多達四個Base或兩個Full/80-bit Camera Link 攝像頭，優化多相機應用

通過半長設計和微型Camera Link連接，最大限度地減少空間需求并最大限度地提高 PC 兼容性，實現真正的單插槽操作

通過延長電纜長度的相機供電 （PoCL） 支持改進和簡化系統連接

編輯：jq