涂漆车壳上的红外热成像检查系统

除粉末涂料外，汽车涂料以液体形式施用，并保持液体形式直至固化。因此，它们有吸引污物和污染物的风险，这些污物和污染物会负面影响其外部光洁度。对于汽车，人类的视觉感知会根据特定的视觉质量来评估外观：颜色属性，空间属性以及诸如光泽，纹理和雾度等几何属性。可能破坏这些几何属性的表面污染是通过对车辆进行维修或重新涂装来造成制造不稳定的重要原因。如果制造商无法检测到此类缺陷，则这些缺陷随后会导致客户对整车的接受度不佳，并增加维修的保修成本。由于工业生产中潜在的污染物种类繁多，因此我们使用“种子”来表示在光滑表面上的任何触觉或视觉流动中断。

图为红外热图像显示涂抹的种子印迹

之前已经引入了一些尝试解决种子检测问题的系统，例如，用于检测未上漆的钢板上的凹痕和皱纹，以及美国LMI Dsight公司使用的回射屏，设计用于固定面板检查，即冲压件。这些系统中的大多数都包含对电磁光谱的可见光波段（0.38–0.78 lm）敏感的电荷耦合器件（CCD）检测器阵列。这些系统的成功检测受到两个因素的阻碍：（1）入射光从复杂的车壳几何形状散射出来；（2）汽车涂料层（透明清漆，不透明底漆）的光学性能变化和颜色（尤其是从金属高光泽度到固体低光泽度的变化）。还有一些其他方法，例如网格投影，结构化光和激光反射，由于需要精确的零件固定以及需要较长的计算时间，因此在工业环境中不具备实用性。

图为视野中存在热质量的门板特征

研究者介绍一种新颖的检测策略：红外热成像法，它基于发射而不是反射。几位研究人员已使用具有红外热现象的表面表征技术进行了研究。用于以低于100 nm的分辨率表征面部特征。在更相关的应用中，对红外区域敏感的红外热像仪用于定性和定量表征表面粗糙度轮廓。红外热成像用作机器视觉工具，以在汽车生产中实时检测种子缺陷点。

该研究提出了一种基于红外热成像的新技术，该技术利用对表面光谱和几何属性不太敏感的热发射方法来检测光滑表面上的面部异常。所提出的系统被证明可以有效地检测出种斑，而无论它们在壳的几何形状上如何定位。壳的几何形状被认为是其他基于光反射的策略的限制因素。这项工作能激发更多机器视觉在红外热成像中的应用研究。此外，在闪光程序中结合了红外热探测器，使该技术可用于研究薄沉积膜对基板热行为（例如冷却速率）的影响。

参考文献

Mohammed Omar a, Keng Chuah a, Kozo Saito, et al. Infrared Seed Inspection System (Irsis) On Painted Car Shells. Infrared Physics & Technology.