Page 48 - 2026 AI 智動化工業總覽
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                                                                                                                                          由結果可以看出模型準確率(Precision)表現優異,惟召回率約44%,對細小或樣本較少之瑕疵類型
                                       人工智慧辨識技術於                                                                                        仍有漏檢情形,顯示訓練樣本多樣性仍須持續補強。



                                                 瑕疵檢測研究                                                                                   本研究建立一套以 YOLOv8 Segment 為核心之皮革瑕疵智慧檢測系統,將標註方式由矩形框選優

                                                                                                                                        化為多邊形標註,有效提升不規則瑕疵之標註準確度。系統整體準確率(Precision)達 95.77%,單張

                                                                                                                                        影像檢測時間僅約 0.86 秒,並已完成模型導出,可自動生成 DXF 瑕疵座標檔與數量統計報表,具備
                 ■ 文、圖/國立勤益科技大學 智慧自動化工程系 精密製造科技研究所 副教授 李坤穎
                                                                                                                                        與實際生產線對接之可行性。為進一步驗證模型之分類效能,本研究另針對皮革表面瑕疵進行分類

                   瑕疵檢測在加工產業中至關重要,傳統人工檢測耗時且易受人為因素影響。本研究採用人工智慧                                                                           模型之效能評估,涵蓋 Scratches、Open Pores、Front Vein、Wrinkles、Indentation、Stretch Mark 及整體
                 辨識技術深度學習演算法,建立一套可應用於任何產線的瑕疵智慧檢測系統。系統採用 YOLOv8                                                                          類別(all classes)共六項。根據 F1 分數、Precision 與 Recall 指標分析,模型於 Cracks(F1 = 0.936)與
                 Segment 架構,取代傳統矩形偵測,兼具不規則瑕疵分割能力,並可自動輸出標記圖、DXF 裁切座標                                                                     Scratches(F1 = 0.933)兩類表現最佳,顯示對結構性明顯缺陷具備高度辨識準確性與穩定性。

                 檔及瑕疵統計表。實驗結果顯示,系統整體平均準確率(Precision)達 95.77%,多數瑕疵類別準確率
                 高於 90%,每張 A4 影像檢測時間僅約 0.86 秒,可支援即時線上檢測並與後續排版製程整合。                                                                         參考文獻
                                                                                                                                          [1] J. Redmon, S. Divvala, R. Girshick, A. Farhadi. You Only Look Once: Unified, Real-Time Object Detection. CVPR, 2016.
                 製鞋加工產業應用                                                                                                                 [2] G. Jocher, et al. YOLOv8 by Ultralytics: New Advancements in Object Detection and Segmentation. GitHub, 2023.
                                                                                                                                          [3]  Peng, Zhang, Wei — Leather Defect Detection Based on Improved YOLOv8 Model(Applied Sciences, 2024)
                   皮革廣泛應用於鞋類、服飾、家具與汽車內裝,其表面品質直接影響產品價值與製程良率。傳統檢
 46              測高度仰賴人工目視判斷,易受檢驗員經驗與疲勞影響,造成檢測效率低落且結果不一致。隨著電                                                                              [4] Li et al. — A Multi-Scale Attention Mechanism for Detecting Defects in Leather Fabrics(Heliyon, 2024)

                                                                                                                                          [5] Banduka et al. — Automated Dual-Side Leather Defect Detection and Classification Using YOLOv11(Processes, 2024)
                 腦視覺與深度學習技術發展,工業缺陷檢測已逐
                 漸朝自動化與智慧化方向轉型。YOLO 系列演算                                                                                                  [6] Liu et al. — Research on Leather Defect Detection and Recognition Algorithm Based on Improved Multilayer Perceptron
                                                                                                                                                (Processes, 2025)
                 法因單階段偵測架構兼具高速與高準確度,已廣
                 泛應用於金屬表面、紡織品等領域;然而皮革瑕疵
                                                                                                                                        智慧影像辨識於其他實際應用
                 (如血管、劃痕、妊娠紋)多呈不規則形態,傳統
                 矩形框選方式常造成邊界誤差與誤檢。本研究採                                                                                                     1. 金屬工件表面裂紋、刮傷與瑕疵辨識

                 用 YOLOv8 Segment 架構強化不規則瑕疵之分割                                                                                             利用人工智慧與影像辨識技術,即時檢測金屬工件表面的裂紋、刮傷、凹痕及其他瑕疵,提升產品
                 能力,並依產線需求整合自動化輸出功能,建立可                                                                                                    品質檢驗效率,降低人工檢測誤判率,確保產品符合品質規範。
                 直接導入生產現場之智慧檢測系統。
                                                                                                                                           2. 農作物果實成熟度、病蟲害與葉片健康辨識

                   系統運作分為「訓練」與「執行」兩階段,如圖                                                                                                   透過影像辨識分析農作物果實顏色、形狀及葉片特徵,自動判斷成熟度、病蟲害及植株健康狀
                 1所示。訓練階段先以人工匡列瑕疵範圍並轉換為                                                                                                    況,協助農民進行精準管理,提高作物品質與產量。

                 YOLO 可用格式,再交由 YOLOv8 Segment 模型
                 學習;模型完成後僅需約1分鐘即可完成單張完整                                                                                                    3. 腫瘤及醫學影像病灶辨識
                 皮革之瑕疵檢測,相較人工檢測20~30分鐘大幅                                                                                                   運用深度學習分析X光、CT及MRI等醫學影像,自動辨識腫瘤及病灶位置,協助醫師快速完成診
                 縮短,檢測結果可直接輸出瑕疵座標,銜接機器自                                                                                                    斷,提高判讀效率與疾病早期發現的準確性。

                 動排版與裁切流程。系統訓練完成後,每張 A4 皮
                 革影像之檢測時間僅約 0.86 秒,可支援即時線上                                                                                                 4. 工件定位、零件組裝及機械手臂導引辨識

                 檢測並與排版機台對接。圖4為實際檢測範例,系                                                                                                    利用影像辨識取得工件位置、姿態及方向資訊,引導機械手臂完成抓取、組裝及搬運等作業,提高
                 統可準確標示瑕疵類型與位置(以正面血管 Front                             ▲ 表 1 為各瑕疵類別之準確率(Precision)統計結果。整體平均                                自動化生產效率、定位精度及整體製造品質。
                                                                       準確率達 95.77%,其中毛孔(Open Pores)與妊娠紋(Stretch
                 Vein 為例)。                                             Mark)之準確率達 100%,正面血管(97.78%)、折痕(98.64%)、
                                                                       壓痕(93.10%)亦均高於 90%,僅劃痕(85.07%)略低。


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