[实用新型]瓶盖在线影像检测系统无效
申请号: | 201020692202.4 | 申请日: | 2010-12-30 |
公开(公告)号: | CN201935873U | 公开(公告)日: | 2011-08-17 |
发明(设计)人: | 任海燕;丁学文;南兆龙 | 申请(专利权)人: | 天津普达软件技术有限公司 |
主分类号: | G01N21/89 | 分类号: | G01N21/89 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 程毓英 |
地址: | 300457 天津市塘沽区*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 瓶盖 在线 影像 检测 系统 | ||
技术领域
本实用新型属于机器视觉和图像处理技术领域,涉及一种瓶盖在线影像检测系统。
背景技术
现在国内许多制造商越来越认识到质量和生产率永远是最核心的因素这一点,在工业现场机器视觉技术越来越多的用以监控生产过程和检测产品质量,从而保证产品的性能和外观质量。目前国内绝大多数生产线的产品检测都是靠人力完成,不仅会增加公司的人力投入,也造成了效率低下,因此,用机器视觉技术来完成产品的缺陷检测以及分类、分级有着巨大的市场需求,同时也是目前整个视觉行业比较热衷的领域。目前,塑料盖、铝盖之类瓶盖,在工业生产线上已经能够快速生产,对瓶盖可能存在的缺陷实现高效率的检测和剔除,以适应快速生产线的生产效率,具有必要性。
实用新型内容
本实用新型的目的提供一种能够实现瓶盖在线检测,避免产品包装工艺产生质量问题的瓶盖在线检测设备。本实用新型解决其技术问题所采用的方案如下:
一种瓶盖在线影像检测系统,包括用于传输瓶盖的传送带、光学传感器、摄像头、光源、图像采集卡、计算机,摄像头固定在传送带的正上方,光源置于传送带的斜上方,光学传感器置于摄像头正下方的传送带旁,用于检测摄像头正下方是否存在瓶盖,由光学传感器的检测信号触发摄像头采集位于其正下方的传送带上的瓶盖的图像,所采集的瓶盖图像经过图像采集卡被送入计算机内。
优选地,所述的光学传感器为红外感应光电传感器。
本实用新型提供的瓶盖在线检测系统,光源布局合理,通过光学传感器触发摄像头在线采集图像,由计算机实现图像特征提取和高速自动检测,能够提高产品包装工艺产生质量。
附图说明
图1:本实用新型硬件系统外观组成示意图;
图2:本实用新型软件流程图;
图3:本实用新型缺陷检测子程序流程图;
图4:本实用新型的圆环拉直流程示意图。
图1中:1传送带,2瓶盖,3光学传感器,4传感器信号线,5摄像头,6光源,7传输线,8图像采集卡,9计算机。
具体实施方式
参见图1,本实用新型的瓶盖高速检测系统由传送设备、摄像头、专用光源、传输线、图像采集卡、计算机组成。专用传送设备包括传送带和光学传感器。摄像机的摄像头可以是线阵CCD摄像头,安装在传送带正上方,通过光学传感器信号触发实时采集盖口朝上的瓶盖图像。专用光源成一定角度对瓶盖倾斜照射,从而使瓶盖边沿在采集图像中呈现为一定宽度的圆环,以便检测瓶盖缺口。光学传感器为红外感应光电传感器,固定于摄像机下方的传输线旁。图像采集卡可以是基于微型计算机PCI总线结构具有图像前端处理的外插卡,与微机的已有资源形成一个比较完整的实时图像采集处理系统。由于图像信息量大、处理时间长,所述计算机需要具有较高的主频和较强的运算能力。摄像机采集实时图像,大小为800×600,通过传输线及图像采集卡送到计算机存储为BMP格式和并进行实时检测。
本实用新型由硬件部分和软件部分组成;硬件部分采用计算机作为处理和控制中心;软件部分由图像预处理、边沿提取、变形检测、缺陷检测等多个子程序组成。
参见图2该软件部分包括:1)图像预处理子程序、2)边沿提取子程序、3)变形检测子程序、4)缺陷检测子程序。
1)所述图像预处理子程序包括:图像灰度化、去除噪声、灰度拉伸、二值化和形态学滤波。
图像灰度化,摄像头实时拍摄的图像是16位位图(RGB565格式)数据,为了便于后续的快速图像处理,需对图像数据进行转换,使彩色图像变为256级灰度图。
去除噪声,图像中不可避免的含有噪声,随之采用中值滤波对图像进行预处理。
灰度拉伸,为了增强背景区域和字符区域的对比度,对图像进行灰度拉伸。
二值化,对灰度图像进行二值化处理,采用最大类间方差与最小类内方差比的方法,自适应计算灰度阈值,小于此阈值的区域认为是目标区域,大于此阈值的区域的认为是背景区域。
形态学滤波,对二值图像进行形态学滤波处理,采用膨胀、腐蚀、开操作和闭操作相结合的综合操作。
2)边沿提取子程序,二值化后的图像中瓶盖口边沿呈现为一定宽度的圆环,通过拖放三个同心圆构成的区域选择模板提取边沿圆环图像,三个圆的半径可以独立设定,按照从外向内的顺序将三个圆分别命名为外圆、中圆和内圆。中圆用于估计瓶盖半径,内外圆用于界定瓶盖的边沿圆环,其中内圆匹配瓶盖内沿,外圆匹配瓶盖外沿。
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