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的硬幣無法使用而造成浪費。

近年來，印刷行業隨著科技的日新月異而升級傳統的印刷流程，越來越多的印刷廠採用以機器取代人力的自動化流程。一家系統整合商結合兆鎂新（The Imaging Source ）相機，為紀念幣製造廠設計開發了一套定製化機器視覺系統，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，否則就會出現錯誤印刷，導致硬幣無法使用而造成浪費。

在一個封閉的機台中設置檢測區域，作業人員將硬幣放置在托盤上，如抽屜般推進到檢測區域，由機器視覺系統進行檢測。

檢測系統由四台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建模型。

硬幣搜索應用程式

根據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。

四台The Imaging Source GigE 相機從上面看一個確定的圖像區域。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。

該系統目前可以使用兩種不同尺寸的托盤。 大托盤由四個區域組成（每個相機一個區域），其中一個預設定區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CSV檔中的資訊準確列印硬幣。

GigE相機的優勢

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數據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台內有限的空間。

對GigE Vision的支援，可以很容易將相機整合到現有的網路環境中，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定性的數據傳輸； 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/運用機器視覺系統達到紀念幣定位及印製自動化 （source：兆鎂新提供）