在醫療、過濾、包裝等領域廣泛應用的無紡布,其生產過程易受原材料質量、工藝參數等影響,產生孔洞、油污、褶皺、表面雜質等瑕疵,這些問題不僅影響產品外觀,還可能削弱使用性能。傳統人工檢測效率低、主觀性強,傳統視覺檢測技術面對“同色異物”等復雜場景時,也難以實現精準識別。杭州彩譜科技FS-1X系列高光譜相機,憑借獨特的光譜成像優勢,結合深度學習算法,為無紡布瑕疵檢測提供了高效解決方案。

無紡布生產的高速化、規模化,對檢測技術提出了雙重要求:既要精準識別微小瑕疵和同色異物,又要滿足實時檢測的生產節奏。傳統檢測方式存在明顯局限:人工檢測易因疲勞導致漏檢、誤檢,且難以跟上生產線速度;普通工業相機僅能捕捉RGB三色信息,對顏色與基材相近的雜質、微小孔洞等瑕疵識別能力不足。
高光譜成像技術的出現打破了這一困境。該技術能捕捉物體在連續窄波段下的光譜信息,每種物質都具備獨特的“光譜指紋”,即使是外觀顏色一致的不同物質,也能通過光譜曲線差異實現區分。彩譜FS-1X系列高光譜相機正是基于這一原理,成為無紡布瑕疵檢測的關鍵設備。
在某無紡布企業的檢測項目中,FS-1X系列高光譜相機作為核心數據采集設備,與鹵素光源、高性能處理平臺、打標機等組成完整檢測系統。相機采用C口鏡頭安裝設計,配備USB3.0高速傳輸接口,能快速采集無紡布表面的高光譜圖像數據,配合雙排16只220V35W鹵素燈的45°斜向照明,確保光照均勻、顯色性高,為后續分析提供高質量原始數據。

針對無紡布檢測場景,FS-1X系列相機可在900-1700nm波段范圍內采集光譜信息,通過特征波長提取技術,篩選出1202nm、1421nm、1540nm三個關鍵波段,合成偽RGB圖像。這種處理方式既保留了瑕疵與基材的光譜差異特征,又大幅降低數據量,滿足實時檢測對數據處理速度的要求。

該檢測系統基于FS-1X采集的高光譜數據,結合改進的深度學習算法,實現了對無紡布四大類常見瑕疵的精準檢測:
l 表面雜質:識別生產過程中產生的金屬微粒、塑料雜質等,即使與基材顏色一致也能通過光譜差異鎖定;
l 油污:捕捉無紡布表面的油跡污染,不受基材紋理和光照變化影響;
l 褶皺:檢測擠壓產生的褶痕缺陷,避免因紋理干擾導致的誤判;
l 孔洞:精準定位尖銳物體造成的劃痕和孔洞,包括微小尺寸瑕疵。

在實際生產測試中,FS-1X系列高光譜相機配合檢測系統,展現出穩定的工業應用能力:
l 檢測精度:對各類瑕疵的平均檢測準確率達到90.3%,其中孔洞、褶皺等瑕疵的識別精度尤為突出;
l 實時性:單幀圖像處理時延控制在生產要求范圍內,可實現200米/分鐘的生產線檢測速度;
l 環境適應性:相機耐震動、耐高溫性能良好,配合鹵素光源的穩定照明,在復雜工業環境中仍能保持檢測穩定性;
l 數據支撐:采集的光譜數據與檢測結果同步存儲,為質量追溯和生產工藝優化提供數據支持。
FS-1X系列高光譜相機的應用,為無紡布企業帶來了多維度價值提升:一是替代人工檢測,降低人力成本和主觀誤判風險,提升生產效率;二是精準識別各類瑕疵,尤其是解決了“同色異物”這一行業難題,提高產品合格率;三是實現檢測過程的自動化、數字化,助力企業向智能制造轉型。
目前,該方案已在無紡布生產企業落地應用,憑借穩定的性能和精準的檢測效果,獲得了客戶認可。未來,彩譜科技將持續優化高光譜成像技術,針對不同行業場景提供定制化解決方案,為更多制造業領域的質量管控賦能。
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FigSpec FS-1X系列高光譜相機(線掃描)

可見光:
l 光譜范圍:400-700nm,波長分辨率優于2.5nm,可達600個光譜通道
l 采集速度:全譜段可達41HZ,波段選擇后最高390Hz(支持多區域波段選擇)
l 廣泛應用于印刷,紡織等各種工業制品的表面顏色、紋理檢測,顏色測量單像素重復性可達dE*ab<0.1
可見光近紅外(400-1000nm):
l 波長分辨率優于2.5nm,可達1200個光譜通道
l 空間像素數可達2048
可見光近紅外短波紅外(400-1700nm):
l 波長分辨率優于13nm,可達680個光譜通道
l 空間像素數可達1280
短波紅外(900-1700nm):
l 波長分辨率優于6nm,可達1024個光譜通道
l 空間像素數可達1280
