关键词： 漆膜缺陷； 自动检测； 计算机视觉； 汽车涂装

0   引言

汽车涂装是汽车生产过程中重要的一个环节，主要为汽车提供外观装饰性和长期的防腐蚀性能。常规的汽车涂装过程中，喷涂后的车身需要进行漆膜表面的缺陷检测和修饰。目前，喷涂后车身漆膜检测主要通过人工目视的方法完成，存在耗时过长、效率低下及受人为因素影响等缺点，是制约涂装车身质量的关键因素之一。

随着光电、自动化和计算机图像处理技术的发展，计算机视觉在不同工业部门得到了广泛的应用。比如基于计算机视觉的表面缺陷自动检测技术已经广泛地应用在织物表面、食品表面、钢表面、瓷砖表面以及多晶硅太阳能电池表面检测等领域。近几年，表面缺陷自动检测技术开始在汽车车身漆膜缺陷的检测领域发展，并且已经开始在一些汽车公司测试与应用。与传统的人工检测方法相比，这种漆膜缺陷自动检测技术有速度快、效率高、精度高、检测范围广以及稳定性强等优点。本文主要对漆膜缺陷自动检测技术原理、特点以及在汽车涂装工业中的应用进行介绍和总结。

1   汽车车身漆膜缺陷和人工检查

1.1   汽车面漆喷涂工艺及漆膜构成

随着喷涂技术的发展，汽车面漆喷涂工艺经历了从3C2B传统喷涂工艺、3C1B“湿碰湿”工艺到B1B2免中涂工艺的过程，喷涂材料也由溶剂型逐渐发展到水性，喷涂设备主要使用手工喷枪、往复机、机器人静电旋杯喷涂等。绝大部分的金属底材汽车车身漆膜都可以归纳为图1所示的构成。

1.2   漆膜缺陷种类

漆膜缺陷细分有上百种之多，根据产生的原理和相似性可以大致归纳为以下几类：

1）颗粒、异物等附着导致漆膜表面突起的缺陷；2）表面张力不同而导致的缩孔类缺陷；3）流挂类缺陷；4）针孔；5）气泡；6）沾污、斑点类缺陷；7）颜色缺陷，包括目视色差、发花、遮盖不良等；8）外观不良，包括橘皮、失光等；9）打磨不良导致的缺陷，包括打磨痕、抛光斑等；10）漆膜划伤、磕碰或部分脱落导致的缺陷，包括划痕、磕伤和漆膜脱落等缺陷。

1.3   人工漆膜缺陷检查和修饰

在涂装生产过程中，这些缺陷产生的区域、严重程度各不相同，因此处理方式也相应地有不同的标准。比如某豪华汽车公司规定，在引擎盖表面不允许出现直径超过2 mm的颗粒缺陷，直径在1 ~ 2 mm之间的颗粒不能超过1个，任意100 cm2的范围内直径在1 mm以下的颗粒不能超过2个，否则就判定为不合格，需要进行打磨抛光等修饰处理。

常规的漆膜缺陷寻找、判定以及标记等都是由人工完成，在喷涂线之后设置面漆检查线。根据检查区域设置高度不同的工位，需要配置不同角度的光源和检查人员等，因此常规的人工检查线不仅空间占据过大而且需要....