[发明专利]一种基于机器视觉的光纤缺陷检测及分类系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于光纤表面缺陷的连续实时检测技术领域，涉及一种基于机器视觉的光纤缺陷检测及分类系统及其方法。

背景技术

现有的光纤检测技术主要为人工检测，存在质量不稳定，检测效率低下，自动化程度低的问题。赵伟杰等采用机器视觉技术对光纤活动连接器进行检测，查找光纤端面缺陷。该方法只检测光纤端面缺陷，不能检测出光纤表面的缺陷，也难以连续检测。Kang G-W等使用图像分割与边缘提取技术获得裂纹，解决冷轧钢条表面缺陷检测问题。Serush等研究出基于图像处理的实时检测系统，使用图像处理技术解决热钢板表面缺陷检测问题。目前还没有机器视觉技术在光纤缺陷连续实时检测方面的应用，主要存在的问题是图像算法复杂度高，数据量大，计算耗时，难以实现高速实时处理。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于机器视觉的光纤缺陷检测及分类系统及其方法，该系统及其方法可以自动、准确、快速的对光纤缺陷进行检测。

为达到上述目的，本发明所述的基于机器视觉的光纤缺陷检测及分类系统包括光纤速度检测模块、第一图像采集模块、第二图像采集模块、第三图像采集模块、工控机、以及用于引导待检测光纤传送的第一导线轮及第二导线轮；

所述速度检测模块设于第二导线轮上，速度检测模块的输出端与工控机的输入端、第一图像采集模块的控制端、第二图像采集模块的控制端及第三图像采集模块的控制端相连接，第一图像采集模块的输出端、第二图像采集模块的输出端及第三图像采集模块的输出端均与工控机的输入端相连接，第一图像采集模块、第二图像采集模块及第三图像采集模块位于同一平面内，第一图像采集模块、第二图像采集模块及第三图像采集模块所处平面与光纤相垂直，光纤到第一图像采集模块、第二图像采集模块及第三图像采集模块的距离均相同。

所述第一图像采集模块、第二图像采集模块及第三图像采集模块均包括相机及光源，光源产生的光经光纤反射后入射到相机的镜头中，相机的输出端与工控机的输入端相连接，相机的控制端与速度检测模块的输出端相连接。

所述速度检测模块包括编码器及正交脉冲计数卡，编码器设于第二导线轮上，编码器的输出端与正交脉冲计数卡的输入端相连接，正交脉冲计数卡的输出端与工控机的输入端及相机的控制端相连接。

所述工控机的输入端与速度检测模块的输出端及第一图像采集模块的输出端、第二图像采集模块的输出端及第三图像采集模块的输出端通过PCI总线相连接。

所述第三图像采集模块、第一图像采集模块及第二图像采集模块均匀的分布于光纤的周围。

相应的，本发明还提供了一种基于机器视觉的快速光纤缺陷检测及分类方法，包括以下步骤：

1)待测光纤在第一导线轮及第二导线轮上运动，带动第一导线轮、第二导线轮及编码器旋转，编码器检测待测光纤的速度信息，然后将所述速度信息转发至正交脉冲计数卡中，正交脉冲计数卡接收所述速度信息，并根据所述速度信息产生触发信号，然后将所述触发信号转发至相机的控制端中，同时将所述速度信息转发至工控机中，工控机显示所述速度信息，相机接收所述触发信号，根据所述触发信号对待测光纤进行拍照，然后将拍照得到的图片转发至工控机中；