一种基于机器视觉对瓶盖表面瑕疵的智能检测方法

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉对瓶盖表面瑕疵的智能检测方法，其步骤如下：(1)采集合格瓶盖的图像信息；(2)对瓶盖表面图像进行圆定位和特征参数提取；(3)将获得的瓶盖表面图像的各参数分别存入不同的数组；(4)判断瓶盖采集次数是否达到预先设定的采集次数；(5)统计出各参数的平均值和各参数的上限值及下限值，将上下限值之间的差值作为误差宽容度范围；(6)采集待检测瓶盖的图像信息并提取特征参数；(7)判断该参数对应的误差是否在误差宽容度范围内，并经识别等步骤，对有瑕疵的不合格瓶盖剔除。该方法能够智能化的提取瓶盖表面图像特征参数作为检测标准；实现了图像的快速检测，检测效率较高；可以附加在现有瓶盖生产线上，实现边生产边检测的在线检测。

主权项

一种基于机器视觉对瓶盖表面瑕疵的智能检测方法，该方法包括检测流程，其特征在于，其具体步骤包括如下：(1)、用高速工业照相机附加到瓶盖自动化生产线工件传送带上的待测工位，待测工位放置事先选出的待检测瓶盖的合格品，用专用光源照明待检测瓶盖表面，采集合格瓶盖的图像信息，读入所述工业计算机内存；(2)、对步骤(1)中读入工业计算机内存中的瓶盖表面图像进行圆定位和特征参数提取(2‑1)、对的瓶盖表面图像进行定位，找出瓶盖表面图像的圆心和半径参数；(2‑2)、对瓶盖表面图像进行特征参数提取，首先进行瓶盖图像二值化，按照4连通原则分割图块，分割区域限定在瓶盖表面图像的圆内进行，然后计算特征参数，其特征参数包括每个图块的块面积参数、圆心距参数和偏角参数；(3)、将步骤(2)中获得的瓶盖表面图像的圆心和半径参数、块面积参数、圆心距参数、偏角参数分别存入不同的数组；(4)、判断瓶盖采集次数是否达到预先设定的采集次数，若没有达到预先设定的瓶盖采集次数，则转步骤(1)，继续进行下一个瓶盖的图像采集，下一个瓶盖为同一品种的另一合格瓶盖，若达到预先设定的采集次数，则转步骤(5)； (5)、分别从步骤(3)中的不同的数组中找出半径和不同块的块面积参数、圆心距参数、偏角参数，求出各参数的平均值和各参数的上限值及下限值，上下限值之间的差值作为误差宽容度，并将半径参数平均值、块面积参数平均值、圆心距参数平均值和偏角参数平均值作为标准特征参数，存入工业计算机的数据库中；(6)、根据生产的要求，对步骤（5）中得到的误差宽容度范围设定；(7)、用高速工业照相机附加到瓶盖自动化生产线上的待测工位，待测工位放置待检测瓶盖，用专用光源照明待检测瓶盖表面，采集待检测瓶盖的图像信息，读入所述工业计算机内存；(8)、对步骤(7)中读入工业计算机内存中的瓶盖表面图像进行定位，找出瓶盖表面图像的圆心和半径； (9)、对步骤(8)中获得的圆半径与步骤(5)数据库中标准的圆半径之间差值运算，得到它们之间的误差，判断该误差是否在半径误差宽容度范围内，若该误差是在圆半径的误差宽容度范围内，转步骤(10)，若该误差不是在圆半径的误差容许范围内，则转步骤(12)； (10)、计算步骤(9)中分割后的瓶盖表面图块特征参数，其特征参数包括每个图块的块面积参数、圆心距参数和偏角参数； (11)、分别计算步骤(10)中获得的瓶盖表面块面积参数、圆心距参数、偏角参数与步骤(5)数据库中的标准特征参数之间的误差，判断误差是否在与之相对应的误差宽容度范围内，若误差是在与之相对应的误差宽容度范围内，则认为合格瓶盖，转步骤(7)继续下一个瓶盖的检测，若误差不是在与之相对应的误差宽容度范围内，则认为有瑕疵瓶盖，转步骤(12)； (12)、瓶盖表面图像处理系统向瓶盖剔除单元输出剔除控制信号，启动工件剔除单元，打开电磁阀，工件剔除单元的瓶盖吹嘴喷出压缩空气吹落有瑕疵的不合格瓶盖，完成有瑕疵的不合格瓶盖剔除后，转步骤(7)继续对下一个待测瓶盖的检测。