[实用新型]一种利用漫反射原理获取360°全标签检测图像的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于自动化生产线上标签检测技术领域，涉及一种利用漫反射原理获取360°全标签检测图像的装置。本装置能够在高速自动化生产流水线上非接触式获得容器的标签检测图像。

背景技术

在现在的饮料、啤酒和药品等的高速自动化生产线上，对容器和灌装质量的检测引起人们的高度重视，比如容器上标签的高低、标签的破裂、标签的折皱、无标签等。容器上标签不合格，可能会造成企业整体形象的缺失。

目前，食品饮料行业中，已经研究出很多的标签检测装置和高端的检测方法，如传感器检测和计算机视觉检测。这两种检测方法已经逐渐代替人工检测，克服了人工检测率低，检测速度慢，汇总困难和检测成本高等缺陷。利用计算机视觉来完成各方面检测的方法也称为机器检测法，是目前应用最多的一种检测方法。关于此检测技术，起步较早的为德国海富和克朗斯等，但是由于国外的饮料瓶型较为单一，而国内的瓶型种类繁多，所以国外的产品不能完成瓶子通用性的检测。

研发适合更多瓶型检测的装置，是当务之急。孙怀远在《计算机应用与软件》中提出了一种图像匹配的检测算法，通过提取PET瓶的特征和模板图像进行比较，从而完成分类与检测。其中，获取360°全标签检测图像技术就成为关键技术之一。现有的图像获取技术采用了很多的打光方法，其中，光源决定能否获得被测对象清晰稳定的图像，所以光源和照明方案的设计选择是获取图像能否成功的关键，光源的种类包括不同的发光类型，如卤素灯，荧光灯，LED灯。而条形光源最佳的照明方法和光源选择往往需要大量的实验才能找到，目前常用的几种照射方式有：a背光照明：光源放置在相对于摄像头的物体背面，此方式产生很强的对比度，物体表面的特征可能会丢失；b通用照明，一般是环状或点状照明，对于普通的小型检测比较适用；c同轴照明，必须保证摄像头和光源轴向有相同的方向。现有的图像获取中，都使用相机拍照，光源进行打光，由于被检测的对象为塑料等制品，利用球形光源，环形光源等都比较容易产生反光，像背向照明、结构照明和频闪照明等。从而使拍摄的图像不清晰，有的甚至模糊，从而造成图像识别不成功。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述获取标签图像存在的问题，提供一种在自动化生产流水线上能够快速准确的获取不同瓶型的标签检测图像的装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下所述，一种利用漫反射原理获取360°全标签检测图像的装置，它包括在链道上设有八边形的漫反射柜，柜子内部刷有白色涂料，柜中均匀设置四个相机和四个条形光源，每个相机负责90°的拍摄范围；漫反射柜中设置有光电检测开关。

本实用新型使用时，待检的瓶子从链道进入漫反射柜，触发光电检测开关，光源开始发光，四个相机进行拍照，得到360°全标签检测图像，拍完后瓶子沿链道从漫反射柜另一侧出柜，完成一个拍摄周期。

本装置中，共设置四个相机和四个条形光源，每个相机负责90°的拍摄范围，完成360°无死角拍摄。当光电检测到瓶子到来的信息后，相机进行拍照，此时条形光源通过喷涂白色材料的八边形柜子完成漫反射，从而实现了一种均匀的打光方法。完成漫反射的机械柜子，采用的是八边形设计，易于实现容器的标准定位，精确布置四个方位的相机，更有利于机械的加工制造，其柜子的形状设计美观，也有利于防尘。本装置利用漫反射原理使光源经过多次反射、折射、衍射、吸收后返回表面的光，从而使拍摄的图像更均匀、清晰，便于后面的图像处理。

本实用新型的有益效果是：为了实现360°全标签检测，设置了4个相机和4个光源线路；当相机进行拍照时，条形光源的光通过漫反射原理，即经过漫反射的光进入容器后，与容器内部发生作用，能够拍摄到均匀、清晰的标签图像。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图; 

图中：1.条形光源，2.光电检测开关 ，3.相机，4.瓶子、5.链道 6.漫反射柜。

具体实施方式

一种利用漫反射原理获取360°全标签检测图像的装置，它包括在链道5上设有八边形的漫反射柜6，柜子6内部刷有白色涂料，柜中均匀设置四个相机3和四个条形光源1，每个相机3负责90°的拍摄范围；漫反射柜6中设置有光电检测开关2。

待检的瓶子4从链道5进入漫反射柜6，触发光电检测开关2，四个条形光源1开始发光，四个相机3进行拍照。拍照完毕瓶子4沿链道5从漫反射柜6另一侧出柜，完成一个拍摄周期。

本实用新型，在高速自动化生产线上，可以拍摄到清晰、完整的标签图像，以供后续处理。