[发明专利]一种采用反射镜辅助毛片测试的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及毛片自动检测的方法及设备,属于羽毛球加工领域。

背景技术

在羽毛球的生产过程中，称用于羽毛球生产的羽毛片为毛片。需要根据毛片翘曲、外观等因素对其进行分类。自动化毛片测试系统夹取到毛片后，需要获取毛片的图像，然后采用机器视觉的方法对图像进行分析，对毛片的各种参数进行测量，产生对毛片的分类，在识别完成后将毛片传输到毛片投递系统，投递系统完成根据检测结果将毛片投递到分类箱中，从而完成毛片自动化检测。

现有的毛片检测系统采用相机来获取毛片的图像，随着检查项目的不同，最简单的机器视觉识别仅需要获取毛片正面的图像，而复杂识别的则需要进一步获取毛片前面，侧面，背面的图像。传统上，每获取一个不同面的图像需要一个额外的摄像头，就造成了现有测试系统结构复杂，调试困难的问题。目前尚未有采用反射镜辅助实现毛片图像采集和测试的设计。本发明提出了一种采用反射镜辅助毛片测试的方法和装置，采用一个摄像头就能快速准确的获得羽毛片各方向的图像，同时也解决了一次同时检测多个毛片的问题，降低了系统的复杂程度，提高了系统的处理速度。

发明内容

本发明实现了一种采用反射镜辅助毛片测试的方法和装置，利用镜子的反射作用，可实现用一个相机快速准确的获取毛片的各方位图像，更进一步，可以同时获取多个毛片的各方位图像。本发明是通过图像反射技术，图像采集技术，灯光照明技术来实现。

整个检测装置由夹头组、反射镜组、图像采集模块、照明模块、图像采集处理识别控制系统组成。

夹头组中的每个夹头可夹持一片毛片；为保证图像采集测量的基准一致，夹头通过限位器结构保证每片羽毛的毛根处于同一个水平面上。

反射镜组放置包括毛尖反射镜，背面反射镜，和侧面反射镜3组；这里定义毛片朝向图像采集装置的方向为正面方向，与之相对的方向为背面方向，从毛尖看向夹头的方向为俯视方向，毛片方向为平行毛杆，垂直于夹具平面的方向；毛尖反射镜镜面方向与毛片方向垂直，镜面与毛片正面方向和前方方向均呈45度角, 将从毛片前端看向毛片毛尖的图像反射到毛片的正面方向；侧面反射镜镜面方向与毛片方向平行，与毛片正面方向呈45度角，同时与背面反射镜呈90度角，侧面反射镜一方面反射毛片侧面的图像至毛片正面方向，同时将毛片背面方向的图像反射至背面反射镜；背面反射镜镜面方向与毛片方向平行，与毛片正面方向呈45度角，将通过侧面反射镜反射的背面图像进一步反射至正面方向，与此同时，也将毛片另一个侧面方向反射至毛片正面；这样通过反射镜组将毛片前面，两个侧面和背面的图像均反射至正面，便于相机进行采集；这里各种角度均采用45度，也可以采用其他的角度满足特殊的光学设计要求。

图像采集模块面向毛片的正面方向，可以直接采集到毛片正面图像，也可以从镜子中采集到毛片其方位的反射图像。

照明模块组由多个可控的光源组成，分别提供毛片正面、背面、侧面和前方的照明，可由图像采集处理识别控制系统控制分别点亮；正面照明点亮，便于相机采集对应的正光组合图；背面照明点亮，便于相机分别采集对应的背光组合图；侧面照明灯电量，图像采集模块采集侧光祖和图，前方照明点亮，相机采集对应的前光组合图。

图像采集处理识别控制系统控制相机分别采集多个毛片的正光、背光、侧光和前光组合图，分割成单个毛片正光、背光、侧光和前光组合图，进行机器视觉处理，检测对应的各种毛片参数，高效准确取得每个毛片的分类结果。

 图1描述了本发明的原理，其中1为图像采集模块；反射镜组包括2，3，4，其中2为反射镜组中的背面反射镜，3为反射镜组中的毛尖反射镜，4为反射镜组中的侧面反射镜；5为毛片；6为夹头组；照明模块包括7，8，9，可以从毛片的正面，背面和前面实现对毛片的全方位照明；10为图像采集处理识别控制系统。图2进一步说明了本发明的光路示意图，左侧为图像采集模块采集到的图像，右侧解释了图像的形成，羽毛在反射镜组之间，反射镜组将羽毛的两个侧面图像，毛尖方向的图像，以及背面的图像均反射到毛片正面，与图像采集模块能够直接采集到正面图像一起，就构成了如左侧所示的组合图。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明光路说明示意图。

图3是实施例2示意图。 

图4是实施例2图像采集模块的实际采集图像。

具体实施方式

下面说明本发明的2种实施方式。