方案概述
AI 视觉异常检测:针对难以穷举列举的外观异常,通过学习正常状态建立基准,识别与正常状态不符的异常区域,适用于划痕、脏污、变形、缺料等外观问题。 方案由成像、算法与联动三部分组成,判定阈值需按漏检与误杀的代价不对称来偏置,并以实测打样结论为准。
传统视觉检测依赖「把不良特征写清楚」,但现场常常遇到说不全的不良:偶尔出现划痕、偶发脏污、难以描述的局部变形。这类场景适合用异常检测的思路处理——不列举不良,而是建立正常状态基准,凡与基准明显不符的即判为异常。
这种方式的优势是不需要穷举缺陷类型,代价是对「什么算正常」的定义要求更严格:正常样本必须覆盖真实来料的合理波动(批次、表面状态、光照),否则设备会把正常波动也当成异常。
检测内容
「AI 视觉异常检测」在现场具体要核验的项目,按常见情形列出
表面划痕
- 浅划痕
- 擦伤
- 拉丝异常
- 刮痕
脏污与附着
- 油污
- 粉尘
- 指纹
- 异物附着
局部变形
- 凹陷
- 变形
- 压伤
- 边缘缺损
缺料与异常
- 局部缺料
- 毛边异常
- 溢料
- 多料
表面状态异常
- 色泽不均
- 烧焦
- 氧化
- 镀层异常
难以命名的问题
- 说不清但明显不对
- 低频偶发异常
- 新型未知不良
- 复合型异常
检测方式
从触发采集到结果输出,判断是怎么做出来的
- 01工件到位触发
- 02图像采集
- 03与正常基准比对
- 04异常区域检出
- 05异常程度量化
- 06按阈值判定
- 07标记异常位置
- 08输出 OK / NG
- 09PLC 联动
异常检测的落地关键在于正常样本的覆盖度:训练(或建模)阶段给出的正常样本,应当涵盖实际生产中会出现的合理差异,包括不同批次、不同表面状态与光照波动。样本过于单一,设备会变得过于敏感。
同时建议把异常检测与规则算法组合使用:判据明确的项目(如有无、数量、字符)继续用规则算法,判据难以穷举的项目才交给异常检测。这样既保证明确项目的稳定性,又覆盖了未知异常。
判定与联动
结果怎么判、怎么传给产线
| 异常检出情况 | 判定 | 建议动作 |
|---|---|---|
| 未检出显著异常 | OK | 放行 |
| 检出异常且超出阈值 | NG | 隔离,异常图像留档 |
| 检出异常但程度接近阈值 | 待定 | 建议人工复核,用于持续调整阈值 |
阈值调整是一个持续过程。上线初期建议保留一定比例的复检样本,收集一段时间后再根据实际表现收敛阈值,而不是一次定死。
对于异常检测,误判与漏检的代价往往不对称,阈值应当按现场更在意哪一侧来偏置,这一点需要和品质部门共同确认。
相关检测对象
按对象查看更具体的对象特点、判据与光学注意事项
适用行业
这些行业中已有对应检测需求的场景
常见问题
选型与实施中最常被问到的问题
异常检测需要多少正常样本?
没有统一数字,取决于产品表面本身的波动程度。波动越大的产品,需要越多样本来定义「正常」的边界。实践上通常从几十至上百件真实生产样品起步,再根据实际误判情况补充。
需要收集不良样本吗?
异常检测的原理上不依赖不良样本,但有已知不良样本时建议纳入验证集:用它们检验「已知不良是否能被检出」,避免上线后才发现漏检。这是验证环节,不是建模的必要条件。
异常检测能区分不良类型吗?
通常只能回答「这里异常」,不能直接说「这是划痕」。若需要输出不良类型,需要额外的分类步骤,并且要有对应的已知不良样本来训练分类。
光照变化会不会导致误判?
会有影响,而且这是现场最常见的误判来源之一。应尽量稳定光照条件(固定光源、遮挡环境光、定期检查光源衰减),并在建模样本中包含正常范围内的光照波动。
这套方案的判定标准怎么定?
阈值调整是一个持续过程。上线初期建议保留一定比例的复检样本,收集一段时间后再根据实际表现收敛阈值,而不是一次定死。 对于异常检测,误判与漏检的代价往往不对称,阈值应当按现场更在意哪一侧来偏置,这一点需要和品质部门共同确认。
检测方式是什么?
异常检测的落地关键在于正常样本的覆盖度:训练(或建模)阶段给出的正常样本,应当涵盖实际生产中会出现的合理差异,包括不同批次、不同表面状态与光照波动。样本过于单一,设备会变得过于敏感。 同时建议把异常检测与规则算法组合使用:判据明确的项目(如有无、数量、字符)继续用规则算法,判据难以穷举的项目才交给异常检测。这样既保证明确项目的稳定性,又覆盖了未知异常。
这套方案适用于哪些检测对象?
按对象查看更具体的对象特点、判据与光学注意事项,共覆盖 PCB 元件有无检测、标签有无检测、连接器有无检测、端子有无检测 等 8 类常见对象。
这套方案能不能替代人工?
视觉检测替代的是重复性的目视判断,而不是全部人工。典型分工是:视觉承担逐件的全检与判定,人工负责复判边缘样本、处理换型与异常,以及维护光学与工装。实际投入多少人配合,取决于自动化程度与复判策略。
怎么验证这套方案是否可行?
请提供正常产品的多件样品(覆盖不同批次与表面状态)以及可获得的已知不良样品,工程师会评估异常检测的可行性与阈值取向。
提交样品测试
请提供正常产品的多件样品(覆盖不同批次与表面状态)以及可获得的已知不良样品,工程师会评估异常检测的可行性与阈值取向。
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