[发明专利]一种基于机器视觉系统的瓶塞漏酒检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉系统的瓶塞漏酒检测方法及装置，包括视觉检测系统软件和视觉检测系统硬件，所述视觉检测系统硬件包括光源和打光系统、图像采集装置、计算机系统和仪器支架，所述视觉检测系统软件包括计算机系统软件、机器视觉应用软件和数学算法，所述机器视觉应用软件包括图像采集、图像处理、边缘检测、数据管理和不合格品判别算法，所述图像采集装置包括相机和镜头，所述不合格品判别算法包括尺寸超差报警、漏酒报警和塞子过紧报警，本发明涉及白酒检测技术领域。该基于机器视觉系统的瓶塞漏酒检测方法及装置，实现自动尺寸超差报警、漏酒报警、塞子过紧报警，简化检测过程，降低劳动强度，提高产品质量。

技术领域

本发明涉及白酒检测技术领域，具体为一种基于机器视觉系统的瓶塞漏酒检测方法及装置。

背景技术

目前机器视觉对玻璃瓶的密封检测对象大多为依靠瓶口端面密封的啤酒玻璃瓶，依靠瓶口内壁密封的透明玻璃瓶检测研究较少。查阅相关玻璃瓶口检测方面的文献和专利，其共同点是获取啤酒瓶瓶口图像时，采用前向照明—反射式照明方式，即将光源置于瓶口上方，相机从瓶口上方采集瓶口图像。通过试验发现，从上面打光获取的瓶口图像，主要是瓶口反射的那部分端面，其内外径边缘模糊，且所获得的图像往往并不是瓶口真实的内外径。通过这种打光方式可以较好的检测瓶口缺陷，但无法获取准确的瓶口内外径尺寸。且瓶底也会对光源反光，反光区域有时会与瓶口内壁相连，严重影响边缘提取。灌装白酒所用玻璃瓶在颜色、直径、材质以及瓶口构造方面的差异性，市场上已有啤酒瓶检测设备对于瓶口端面缺陷检测有效，但无法准确获取瓶口内外径边缘，同样无法获取瓶口内外径尺寸。目前尚未检索到利用机器视觉检测大口径、透明玻璃瓶内径的报道，而这方面研究却具有重要的实际意义。

国内白酒瓶和塑料塞子由于制造工艺水平的限制，尺寸公差还是比较大的。由于生产过程中质量监控不力，往往会造成尺寸超差，白酒瓶、塑料塞子配合公差过盈量过小会引起白酒密封不良，配合公差过盈量过大，会造成压盖困难，由于压盖力过大，会产生塑料丝被瓶口切落掉进酒液成为异物，造成废品率增加。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于机器视觉系统的瓶塞漏酒检测方法及装置，解决了现有的白酒瓶检测自动化程度低，检测程序复杂，劳动强度高，蒋策误差大的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于机器视觉系统的瓶塞漏酒检测方法，包括视觉检测系统软件和视觉检测系统硬件，所述视觉检测系统硬件包括光源和打光系统、图像采集装置、计算机系统和仪器支架，所述视觉检测系统软件包括计算机系统软件、机器视觉应用软件和数学算法，所述机器视觉应用软件包括图像采集、图像处理、边缘检测、数据管理和不合格品判别算法。

优选的，所述图像采集装置包括相机和镜头。

优选的，所述不合格品判别算法包括尺寸超差报警、漏酒报警和塞子过紧报警。

优选的，所述光源和打光系统包括光源和背向照明打光系统，即下打光方式，下打光时光源的放置位置也很重要，当光源摆放在瓶底时，会受到不同瓶子高度、材质和形状的影响，内外边缘会出现模糊不清现象，通过试验，不断调整光源摆放位置，直至获得较好的瓶口内外径边缘图像，最后确定将光源置于玻璃瓶口口唇下端面，打光方式为下打光，打光方向为向内向上时效果最好，按此方法获得的瓶口图像，瓶口内外径边缘处都有一定宽度和亮度的圆环，可以容易地将瓶口内外径与周围环境区分出来，并简化后期图像处理的难度。

优选的，所述黑色暗箱，其特征在于：所述黑色暗箱的内壁底部固定连接有仪器支架，所述仪器支架包括支架底座和支架管，所述支架管固定连接于支架底座的顶部，所述支架管的外侧从上到下依次固定连接有相机架和光源架，所述光源固定安装在光源架的内壁，所述相机和镜头固定安装在相机架的顶部。

优选的，所述支架底座远离支架管的一侧固定连接有黑色背景板。