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가죽 생산 및 품질 관리 공정에서 접착제 누출 및 긁힘과 같은 미묘한 결함은 제품 등급 및 시장 가치에 직접적인 영향을 미칩니다. 전통적인 수동 시각 검사는 주관적인 판단과 피로에 쉽게 영향을 받아 효율성이 낮고, 표준이 일관되지 않으며, 검사 누락이 빈번한 문제를 야기합니다. 기존 광학 시험 장비는 대부분 공간 형태 정보에 의존하며, 재료의 미세한 변화로 인한 광학적 차이를 식별하는 능력이 제한적이어서 정밀한 품질 검사의 요구를 충족시키기 어렵습니다.
초분광 영상 기술은 대상의 공간 이미지와 연속적인 스펙트럼 정보를 동시에 얻을 수 있으며, 각 픽셀은 완전한 고해상도 스펙트럼 곡선에 해당합니다. 가죽 결함 영역과 정상 영역 간의 구성 및 표면 구조에 차이가 있기 때문에, 두 영역의 반사 스펙트럼 및 색도 매개변수는 특정 대역에서 정량화 가능한 차이를 형성하여 객관적이고 안정적인 결함 식별을 위한 데이터 지원을 제공합니다.
I. 실험 계획 및 장비 구성
이 경우, CHNSpec FS-13 초분광 카메라를 사용하여 가죽 결함 감지 검증을 수행했습니다. 장비 및 매개변수 설정은 가죽 샘플의 특성에 맞춰 조정되었습니다:
II. 감지 프로세스 및 데이터 처리
1. 데이터 수집: 푸시-브룸 모드로 전체 가죽 표면을 스캔하여 각 픽셀에 대한 전체 대역 스펙트럼 데이터와 L, a, b, X, Y, Z와 같은 색도 매개변수를 동시에 수집합니다. 반사율 곡선은 실시간으로 생성되어 통합된 "공간 + 스펙트럼" 데이터 세트를 형성합니다.
2. 데이터 전처리 및 분석: 원시 데이터에 대한 보정 및 노이즈 감소를 수행하고, 결함 영역과 정상 영역 간의 반사율 곡선 형태 비교, 색도 매개변수 차이 정량화, 결함을 구별하는 데 사용할 수 있는 광학적 특징 추출, 안정적인 식별 기반 구축에 중점을 둡니다.
III. 적용 효과 및 측정 성능
1. 명확한 스펙트럼 특징 차이: 400–1000nm 대역 내에서 접착제 누출 영역과 정상 영역의 반사율 곡선은 피크 값, 기울기 및 특성 파장 위치에서 정량화 가능한 파형 차이를 보여 결함 판단에 대한 객관적인 근거를 제공합니다.
2. 색도 매개변수의 우수한 구별 능력: D65/10° 표준 관측 조건을 예로 들면, 접착제 누출 영역과 정상 영역 간에 L, a, b 등의 값에 상당한 차이가 있어 수치 임계값을 통해 신속하게 결함을 구별할 수 있습니다.
3. 정확하고 추적 가능한 결함 위치 파악: 공간 이미지와 스펙트럼 특징을 결합하여 결함의 분포 범위와 경계를 정확하게 파악할 수 있습니다. 시각적 감지 결과와 정량화된 데이터가 출력되어 감지 프로세스를 재현 가능하게 하고 결과를 추적할 수 있어 품질 관리 및 공정 최적화에 도움이 됩니다.
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