[发明专利]一种烟包三维外观视觉检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种烟包外观三维视觉检测方法及装置，属于卷烟检测领域，所述的装置包括烟包运输带、右侧导向钢丝、左侧导向钢丝、右下侧导向板、左下侧导向板、光源、前相机、后相机、触发传感器Ⅰ、触发传感器Ⅱ、视差相机组、三维视觉处理器、控制器、剔除单元、透镜组、成像元件，本发明采用双相机同时对烟包视差拍摄、视差三维视觉处理，得出烟包的三维测量数据和检测结果，有效提高烟包检测和测量精度，明显减少不合格烟包遗漏检测及剔除，减少合格烟包误剔除。

技术领域

本发明属于卷烟检测领域，更具体的说涉及一种烟包三维外观视觉检测方法及装置。

背景技术

目前的烟包外观视觉检测装置用相机拍摄二维图像，对获得的二维图像进行处理得出二维的检测及测量结果。但实际应用中烟包相对相机位置变化是在三维空间内变化，烟包与相机的相对位置变化量对检测及测量精度影响并不能忽略，用一个存在较大投影测量误差的二维工具对一个三维摆动的烟包检测，很难达到毫米级精度测量要求。

烟包的工艺标准有部分要求允许误差不超过1mm、甚至不超过0.5mm。烟包外观检测一般是安装在最终端的运输带上，对于烟包跳动和摆动只能设法减小，无法完全避免，虽然有二维软件定位修正部分二维摆动，但摆动是三维的，毫米级检测要求较高，或者是达不检测精度要求，或者是产生过多误剔除，失去其使用价值。

烟包摆动的两个主要原因：

1、有摆动空间:

a.工艺标准允许烟包的宽度有一定的误差，条包装整形前允许宽度误差可达3mm，为了保证尺寸稍大的烟包能顺利通过检测通道，右侧导向钢丝和左侧导向钢丝的间距、右下侧导向板和左下侧导向板的间距都必须比设计烟包尺寸宽，这样就给烟包的摆动留下空间。

b.破损等原因导致的烟包变宽太多，为了让变宽的烟包能够匀速进入检测区域，也要求检测通道宽度适当加宽，这也是给烟包留有摆动空间的最重要原因之一。

2、烟包摆动的主要动力来源于烟包运输带1振动。运输带振动只能设法减小，无法完全避免。

目前的烟包外观视觉检测装置采用二维检测及测量方式，但烟包相对相机位置变化是在三维空间内变化，用一个存在较大投影测量误差的二维工具对一个三维摆动的烟包检测，很难达到毫米级精度测量要求。

发明内容

本发明采用双相机同时对烟包视差拍摄、视差三维视觉处理，得出烟包的三维测量数据和检测结果，有效提高烟包检测和测量精度，明显减少不合格烟包遗漏检测及剔除，减少合格烟包误剔除。

为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：一种烟包三维外观视觉检测装置，其特征在于：所述的装置包括烟包运输带1、上导向钢丝、下导向板、光源6、触发传感器Ⅰ10、触发传感器Ⅱ11、视差相机组12、三维视觉处理器13、控制器14、剔除单元15；

触发传感器Ⅰ10、触发传感器Ⅱ11与控制器14连接，视差相机组12与三维视觉处理器13连接，三维视觉处理器13与控制器14连接，控制器14输出端与光源6和剔除单元15连接；

光源6用于拍摄时照明；视差相机组12，用于拍摄烟包，获得烟包图像；

触发传感器Ⅰ10、触发传感器Ⅱ11安装于烟包运输到两侧用于检测烟包是否到达拍摄位置；三维视觉处理器13用于对视差相机组12输入的图像处理并对烟包三维重建。

所述的方法包括以下步骤：

步骤1.获取烟包视差图像；

步骤2.图像匹配；

步骤3.计算多个自定义点的第三维坐标；

步骤4.烟包三维重建；

步骤5.烟包三维定位；