[发明专利]基于机器视觉工业应用的皮革内轮廓识别切割装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉工业应用的皮革内轮廓识别切割装置及方法，该装置包括工业显示屏、传送带机构、伺服滑台机构、工业电脑、图像采集机构和光源设备。同时，皮革内轮廓识别切割方法包括：(1)皮革图像采集：使用传送带将皮革送至检测工位处，由检测工位上的相机进行图像采集。(2)皮革图像处理：分割皮革图像，进行图像平滑处理、HSV通道分离，最后通过基于区域生长的阈值分割算法提取出内轮廓(3)皮革切割：根据提取出来的内轮廓边缘，经过坐标系转换，对皮革内轮廓进行切割。本发明解决了现有人工检测成本高、检测效率低等实际问题，加强了生产自动化程度，大大提高了生产效率和市场竞争力。

技术领域

本发明涉及皮革识别和测量技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉工业应用的皮革内轮廓识别切割装置及方法。

背景技术

目前，皮革已经成为人们日常生活中不可或缺的生活用品,需求量呈逐年上升趋势。传统的皮革内轮廓切割方法主要是利用人的视觉和主观判断能力，采取人工切割的方法进行切割，易受个人视力、情绪、疲劳、光线等因素的影响，成本高昂而效果一般。而皮革内轮廓检测难度在于从底色皮革背景里面提取出内轮廓皮革。因此开发出一种准确快速的皮革内轮廓识别切割装置和方法具有非常巨大的工程应用价值。

因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动化程度高、效率高的基于机器视觉工业应用的皮革内轮廓识别切割装置及方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

基于机器视觉工业应用的皮革内轮廓识别切割装置，该识别切割装置主要包括机架、用于皮革切割的切割装置、将皮革输送至切割装置的传送带、驱动传送带转动的传动装置、用于采集传送带上皮革数据的图像采集装置、用于打光/补光的光源设备、用于分析图像数据的工业电脑、以及用于输入及调整系统参数的触摸屏。

具体的，所述传送带水平设置在机架上，与传动装置连接。所述传动装置安装在机架上，驱动传送带转动。所述图像采集装置固定在机架上方，位于传送带的一端，其采集端朝下安装。所述光源设备包括四盏打光灯和支架。所述支架固定在机架上，所述打光灯安装在支架上，分布在图像采集装置的四周。所述切割装置设置在机架上，位于传送带的另一端，包括用于切割皮革的切割模块和用于驱动切割模块直线往复运动的伺服移动模块。所述伺服移动模块的两端与传送带两侧的机架固定连接。所述切割模块安装在伺服移动模块上，由伺服移动模块驱动切割模块在传送带上横向移动。所述触摸屏固定在机架上。所述工业电脑分别与传动装置、图像采集装置、打光灯、伺服移动模块和切割模块电连接。

作为本发明的优选方案，所述触摸屏采用工业级显示屏。

作为本发明的优选方案，所述图像采集装置设为摄像机。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：

基于机器视觉工业应用的皮革内轮廓识别切割方法，该识别切割方法主要包括如下具体步骤：

步骤S1：皮革图像采集：传送带将皮革产品送到指定位置处，图像采集装置上的摄像机对皮革产品进行图像采集，通过四个打光灯从四个方向打光，从而获取皮革图像。

步骤S2：皮革图像分割：将皮革图像在HSV空间上进行分离，获得各通道上的图像ImageH,ImageS,ImageV；选取显示效果更好的ImageS，采用基于灰度特征的固定阈值分割方法将皮革从背景中分离出来，获得皮革区域图像ROI_1。

具体的，所述步骤S2中形态学膨胀算法的思路为:

膨胀操作是形态学处理的基础之一，主要作用是将目标中的裂缝连接起来，其操作公式为：