越來越多的印刷廠採用以機器取代人力的自動化流程，透過機器視覺系統(tǒng)進行紀念幣的高精度檢測，能夠確保每一枚硬幣的位置及旋轉角度，隨後進行特殊印刷，避免因為錯誤印刷導致生產(chǎn)的硬幣無法使用而造成浪費。

近年來，印刷行業(yè)隨著科技的日新月異而升級傳統(tǒng)的印刷流程，越來越多的印刷廠採用以機器取代人力的自動化流程。一家系統(tǒng)整合商結合兆鎂新（The Imaging Source ）相機，為紀念幣製造廠設計開發(fā)了一套定製化機器視覺系統(tǒng)，確保每一枚硬幣的位置及旋轉角度，隨後進行特殊印刷。通常在位置的檢測精度需達到5/100mm，否則就會出現(xiàn)錯誤印刷，導致硬幣無法使用而造成浪費。

在一個封閉的機臺中設置檢測區(qū)域，作業(yè)人員將硬幣放置在托盤上，如抽屜般推進到檢測區(qū)域，由機器視覺系統(tǒng)進行檢測。

檢測系統(tǒng)由四臺2000萬像素高解析度GigE 黑白相機與相應的鏡頭組成；後端圖像處理則由學習匹配方式來識別每個經(jīng)過相機的硬幣，確認它們在正確的位置；光源部分使用LED背光與白色漫射LED線燈的組合，為檢測環(huán)境提供足夠的光線，接著連接至4個PoE介面及一個顯示器（螢幕）。 整個系統(tǒng)形成一個高效的圖像檢測站。

後端軟體由兩個基於MVTec Halcon圖像處理庫的獨立元件組成，分別為訓練學習和搜索應用程式：

硬幣教學應用程式

訓練和儲存插入硬幣模型的應用程式。先將托盤和要訓練的硬幣正確放置在系統(tǒng)下，可以使用硬幣教學應用程序訓練出一個匹配的硬幣模型。 除了此方法，也可以應用程式中事先導入的先前生成的二進位圖像來創(chuàng)建模型。

硬幣搜索應用程式

根據(jù)先前生成的模型找到托盤上的硬幣。 使用搜索功能，找到硬幣，並與訓練以後的模型比較，確定其X和Y的位置及旋轉。

檢測及定位硬幣過程

圖1 : 使用相機對需要印製的硬幣進行訓練，生成一個模型；接著使用搜尋應用程式進行定位及旋轉到正確位置，並儲存成CSV檔用於後序印製。

四臺The Imaging Source GigE 相機從上面看一個確定的圖像區(qū)域。操作人員將特製的帶有固定標記的黑色托盤，通過一個抽屜推入檢測系統(tǒng)。

該系統(tǒng)目前可以使用兩種不同尺寸的托盤。 大托盤由四個區(qū)域組成（每個相機一個區(qū)域），其中一個預設定區(qū)域使用硬幣教學應用程序進行硬幣模型設定及生成。在此，放置要訓練的單個硬幣，並生成模型。

然後，使用硬幣搜索應用程式搜索整個托盤區(qū)域，尋找每個硬幣並確認其位置和旋轉與模型匹配。每個硬幣的結果都會顯示在檢測站外連接的顯示器（使用者介面）上，並保存為CSV檔。隨後列印機根據(jù)CSV檔中的資訊準確列印硬幣。

GigE相機的優(yōu)勢

圖2 : The Imaging Source GigE相機為紀念硬幣商帶來高效率印製過程。

GigE相機使用靈活，傳送速率快，可為需要大量印製專案的工廠帶來高效率。採用PoE數(shù)據(jù)線技術可以為廠商省去使用額外電纜的成本，安裝過程也大大簡化；相機精巧的外形，也很適合使用於硬幣印刷機臺內(nèi)有限的空間。

對GigE Vision的支援，可以很容易將相機整合到現(xiàn)有的網(wǎng)路環(huán)境中，也可以很輕鬆地與後端軟體搭配，而且具有高可靠性及高穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)傳輸； 日後若需更新軟體或進行新專案，GigE相機也可輕鬆整合。

**刊頭圖/運用機器視覺系統(tǒng)達到紀念幣定位及印製自動化 （source：兆鎂新提供）