[实用新型]一种瓷砖纹理在线检测分类装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于识别图形，特别是瓷砖釉面纹理的图像捕获及处理装置。 

背景技术

随着市场对瓷砖产品质量与生产效率要求的提升，采用的人工分拣方式已经远不能满足现代化生产需要，迫切需要研制基于机器视觉的瓷砖自动分类系统，以解决生产成本高、分类标准不统一等问题。 

瓷砖在线检测分类系统中获得高质量的采样图像是提高分类准确度的首要一步，传统检测分类装置硬件上主要采用摄像机垂直向下拍摄瓷砖图像，再由软件通过纹理增强算法对原始图像进行处理，这种方法对部分瓷砖品种具有一定程度纹理增强效果，但这种效果往往以高噪声、细节丢失为代价。 

一些瓷砖品种在釉料中添加了氧化铁红、磷酸铝等重金属元素，使纹理的反射率明显高于背景的反射率，表现出金属光泽，但是这类品种瓷砖的纹理颜色与背景颜色相近时，现有采样方式得到的图像无异于纯色无纹理瓷砖的图像，难以提取纹理特征。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种瓷砖纹理在线分类装置。本实用新型利用了釉面纹理与背景反射率不同的特点，将瓷砖图像分成镜面反射感兴趣区域、漫反射感兴趣区域两部分，镜面反射感兴趣区域用于检测高反射率的纹理，漫反射感兴趣区域用于检测瓷砖的色调、灰度以及宏观纹理信息。本实用新型的有益效果是将纹理信息分为宏观纹理、高反射率纹理两部分，并结合色调、灰度综合作为分类器决策的依据，提高了分类器的种内区分度和种间鲁棒性；另外本实用新型摆脱了高反射率纹理与背景色差接近时难以区分的问题，使其更加具有广泛的适应性。 

一种基于权利要求的瓷砖纹理在线检测分类装置，所述装置主要由采样系统、照明系统、辅助系统、检测模块组成；所述采样系统位于待检测瓷砖上方垂直向下拍摄瓷砖图像；所述照明系统位于采样系统的一侧，面向待检测瓷砖照明；所述辅助系统用于遮罩其它全部装置，并为所述采样系统提供触发信号；所述检测模块用于处理所述采样系统拍摄到的瓷砖图像。 

所述采样系统用于主要由摄像机与滤镜盒组成：摄像机安装于摄像机防尘罩中，垂直向下透过滤镜盒拍摄待检测瓷砖的图像。所述滤镜盒主要由减光滤镜、高透光滤镜并排放置于孔板上，孔板与摄像机距离应为摄像机景深范围近端临界值。 

所述照明系统用于主要由平板型光源与辅助照明灯组成：平板型光源安装于摄像机防尘罩的一侧，与水平面呈一定倾角朝向待分类瓷砖，该倾角以摄像机所拍摄图像中一半区域可以反射平板型光源为宜；辅助照明灯安装于用于摄像机防尘罩的另一侧的暗箱的侧壁上。 

所述辅助系统主要由光电传感器、暗箱组成：光电传感器安装于传送机皮带下部，用于触发采样系统采集图像；全部装置被暗箱遮罩，暗箱与传送机皮带距离三倍于最大瓷砖厚度。 

所述检测模块主要由图像处理模块、分类器模块组成：图像处理模块的作用是提取感兴趣区域以及对感兴趣区域进行特征提取与处理；分类器模块的作用是根据图像处理模块得到的纹理特征、色差信息对待分类瓷砖进行学习、分析和分类。 

附图说明

图1是一种瓷砖纹理在线检测分类装置整体结构示意图。 

图2是一种瓷砖纹理在线检测分类装置实施例主示意图。 

图2中：1-摄像机，2-摄像机防尘罩，3-滤镜盒，4-平板型光源，5-暗箱，6-辅助照明灯，7-摄像机视场界，8-平板型光源经瓷砖反射的光路，9-待分类瓷砖，10-皮带，11-传送机棍子，12-光电传感器。 

图3是一种瓷砖纹理在线检测分类装置滤镜盒示意图。 

图3中：1-摄像机，13-滤镜盒孔板的开孔，14-高透光率滤镜，15-减光滤镜，16-滤镜盒孔板，17-滤镜限位柱，18-滤镜盒与摄像机防尘罩连接的安装孔。 

图4是一种瓷砖纹理在线检测分类装置摄像机及摄像机防尘罩、平板型光源、待分类瓷砖相对位置关系示意图。 

图4中：1-摄像机，2-摄像机防尘罩，4-平板型光源，19-摄像机与滤镜盒的距离h₁，3-滤镜盒，20-摄像机光轴到平板型光源形心的距离，21-平板型光源与水平面夹角22-滤镜盒与待分类瓷砖的距离h₂，23-平板型光源形心与待检测瓷砖的垂直距离，9-待分类瓷砖，24-与图像镜面反射感兴趣区域对应的瓷砖釉面区域。 

具体实施方式