[发明专利]用于检测玻璃器皿物品缺陷的方法，以及用于实施所述方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制例如瓶子、烧瓶以及其他容器的玻璃器皿物品的制造质量的装置。更具体地，是旨在得到一种专用检测方法，用于检测称为“透明”的一些类型的缺陷，而这是与容易检测的所谓“不透明”缺陷相对而言的。 

术语“透明”缺陷特别但不排它地表示由物品表面的气泡形成的缺陷,其厚度很小，以致于其背光生成的区域对比度很低，并且因此难以检测。对于外观的规则性方面要求非常高的香料等行业，所使用物品中的这些缺陷关乎重大。制药工业对这类缺陷也非常敏感，因为它们会导致玻璃碎片的形成，而这些碎片处于烧瓶内部时是非常危险的。 

其他“透明”缺陷，例如倒置或非倒置的褶皱，也是非常难以检测的，虽然当物品灌满时它们更容易呈现出来。 

背景技术

总体上，透明缺陷非常难以检测，对此已经有许多现成解决方案。 

因此，第一种技术不用单色光源，而是用由不同平行光带条形成的“图案”作为物品的背光。如此生成的结构光照犹如多个光源作用到物品上，从而稍微增大缺陷受背光照明的对比度。然而这种类型的方法已经不能令人满意，因为没有真正检测到位于图案的掩盖部分前部的区域。并且，小的缺陷不容易检测到，因为它们必须具有比图像步长更大的尺寸，以便它们在获得的图像中的对比度增大。并且，对于厚度分布不均匀而带有变形的物品，如此获得的图像难以分析。换句话说，该方法更具体地适用于扁平物品，或者更具体地，适用于固定厚度的物品。 

为了形成这种类型的带条图案，已经有各种现成技术解决方案，包括使用插入在光源前面的半透明掩膜，或者再由多排发光二极管形成的光源，其可以通过产生一系列的光带条来照明。虽然该最后一个解决方案通过对照明带条的几何形状重新编程能够适应于不同类型的物品，但是，如上述所提及的缺点，尤其是缺陷尺寸，以及物品的不固定厚度，它不是完全能令人满意。 

文献EP1931973描述了使用图案实施照明的装置的实例。这种类型的装置将经由图案照射到物品得到的图像与图案单独的图像进行比较，以判断可能缺陷的存在。然而，这种比较不能检测存在于图案暗区中的缺陷。 

发明内容

因此本发明涉及一种用于检测玻璃物品中的模压或吹泡缺陷，并且更具体地说是所谓的透明缺陷，也就是，受背光照明而显现，但对比度微弱的缺陷，的方法。 

根据本发明，该方法首先包括根据在空间中移动的至少一对相似图案借助一个或多个光源产生所述物品的背光。然后，根据相同视角捕捉所述受背光照明物品的至少一对图像，所述图像对的每个图像相应于上述图案对的其中一个图案。然后，组合每个所述图像对的两个图像来形成至少一个复合图像。最后，较强对比度区域因而能够在该复合图像内检测得到。 

换句话说，本发明包括根据不同的但是可以从几何形状方面互相推演的两个照明图案产生透明物品的背光，以便于如此得到的两个图像能够通过组合过程，使潜在的缺陷突显出来。实际上，图案的照亮区域的空间移动可以从几何上推演出图像的区域，在这种区域中，从照明特征图案对的每个图案获得的两个单个图像具有局部照亮区域。照相机具有混杂的光轴，因此能够捕获相应于相同场景的图像。这些图像不同仅因为照明图案不同，因而可以叠加。照相机具有受限的光轴，因此能够捕获相应于相同场景的图像。这些图像不同仅因为照明图案不同，因而可以叠加。 

换句话说，每个图案的照明区域在每个图像上产生局部照明区域，待识别的潜在缺陷造成的扰动产生某种类型的失真变形。这种失真变形不会完全按照两个图案的照明叠加，因此特征图像的组合可以以特定的对比度让该组复合图像中的缺陷区域突显出来。 

实际操作中，图案可以采用不同几何形状，并且具体地，图案包括多组平行带条，这种带条在空间内以半步长从一个图案偏移到另一个图案。 

优选地，带条宽度与图案步长的比例范围在5%和40%之间。 

实际上人们已经注意到，当带条宽度小于半步长时，由带条从一个图案到另一个图案照亮的区域之间的交叠最小或者甚至抑制，因此可以更容易地检测由于缺陷引起的扰动。带条宽度与图案步长的比例可以根据待分析的玻璃器皿物品的类型来调节和优化，并且具体地根据物品的总体尺寸，但也可以根据待分析的具体区域的尺寸，来调节和优化。 

实际操作中，优选地可以使用单个光源，根据不同颜色产生两个图案的照明，然后由同时适用于这些颜色的滤波装置来分离。因此，两个颜色的带条图案可以有相同的光源，它们在空间内移动，之间由黑色区域分隔，相应于两个图案的公共区域。