[发明专利]基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法及其系统

说明书

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法，以及实施该方法的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统。

背景技术

目前，在导火索加工行业中，断芯是最严重的质量缺陷。传统人工检测方法，存在速度慢、效率低、误检、漏检率高的缺点，同时由于该产品属于危险品，人工现场检测时存在着较为严重的安全隐患。若采用射线检测，又存在射线防护，价格昂贵的困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可解决上述问题的、安全、可靠、高效、快速、准确的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法，以及实施该方法的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统。

本发明为实现上述目的而采用的技术方案为：

一种基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法，其包括如下步骤：

(1)设置一摄像装置，用来采集导火索以及火药药芯透视影像；

(2)设置一光源控制装置，用来对光源的照射亮度的进行调节，以及使得光源产生一个均匀的发光面；

(3)设置一显示装置，用于显示当前的处理结果；

(4)设置一智能检测装置，所述智能检测装置设有一数字图像处理芯片，所述数字图像处理芯片内集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件，所述智能检测装置分别与摄像装置、光源控制装置以及显示装置连接；

(5)、将待测导火索放置好，打开电源，上述装置处于工作状态，所述智能检测装置发送控制命令给光源控制装置，打开光源并进行适应性调整，产生一个均匀的发光面；再发送控制命令给摄像装置，采集导火索以及火药药芯透视影像，并发送给智能检测装置；所述智能检测装置对接收到的导火索以及火药药芯的每一帧透视影像进行分析与处理，智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足；若导火索内的火药药芯未出现断药、或药量不足，进行下一段导火索的检测；若导火索内的火药药芯出现断药、或药量不足，所述智能检测装置发送控制命令给报警装置，通知当前导火索检测不合格。

所述步骤(1)中的摄像装置，其包括依次连接的一摄像头、一光电转换模块、一A/D转换器，所述光电转换模块，其包括多个光电耦合器，所述A/D转换器与所述智能检测装置连接。

所述步骤(2)中的光源，其为一LED面光源，所述LED面光源与光源控制装置连接。

所述步骤(4)中的智能检测装置，其包括依次连接的一Gige接口、一图像采集模块、一数字图像处理芯片、一数字信号输出模块、以及一数字I/O接口，所述Gige接口与所述摄像装置的A/D转换器连接，所述数字I/O接口分别与显示装置、报警装置连接，所述数字信号输出模块与光源控制器相连接。

所述步骤(5)，其具体包括如下步骤：

(51)将待测导火索放置好，打开电源，所述摄像装置、光源控制装置以及智能检测装置处于工作状态，所述智能检测装置发送命令给光源控制装置，打开LED面光源并进行适应性的调整，所述LED面光源产生一个均匀的发光面，光穿透导火索投影到摄像装置上，形成待测导火索的投影光信号；

(52)所述摄像装置的摄像头接收步骤(41)待测导火索的投影光信号并发送给光电转换模块，所述光电转换模块，因为待测导火索中火药密度的不同，导致透光率的不同，所以经过光电转换模块的光电耦合器将待测导火索的投影光信号转换为强弱不同的电信号，再经A/D转换器，转换图像数字信号；

(53)所述智能检测装置经Gige接口，图像采集模块快速采集来自摄像装置的图像数字信号，采集速度为每秒100～130帧，再经图像数字处理芯片，对获得的图像数字信号进行分析与处理，首先获得待测导火索内部的火药药芯的灰度分布图，最终转换为火药药芯的火药密度的曲线图；

(54)所述智能检测装置根据火药密度的曲线图，智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足；

若导火索内的火药药芯未出现断药、或药量不足，所述智能检测装置发送当前分析与处理结果给显示装置，通知当前导火索检测合格，进行下一段导火索的检测；

若导火索内的火药药芯出现断药、或药量不足，所述智能检测装置发送控制命令给报警装置，通知当前待测导火索检测不合格，并发送当前分析与处理结果给显示装置，通知当前待测导火索检测不合格。