[发明专利]一种基于WIFI网络的玻璃缺陷检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及WIFI通信领域，尤其涉及一种基于WIFI网络的玻璃缺陷检测方法。

背景技术

玻璃是工业领域和民用领域重要的材料之一，其是否存在缺陷直接决定了施工的质量。对于生产玻璃的厂家来说，如何及时发现玻璃缺陷，确定玻璃缺陷类型，非常重要，一旦确定玻璃缺陷类型，玻璃厂家就可以快速做出反应，自适应地采取相应措施以改良生产工艺，避免缺陷玻璃流入施工环节。

现有技术中，玻璃缺陷的检测存在两种检测方式：(1)人工检测方式，依赖人眼和检测人员的经验进行玻璃缺陷种类的确定：(2)仪器检测方式，根据待检测玻璃的特征和各种玻璃缺陷的匹配，确定玻璃缺陷的种类。然而，上述两种检测方式都存在缺陷，前者过于依赖检测人员的历史经验，主观性强，且人眼易于疲劳，检测无法持久，后者由于特征提取精度有限，检测准确性差。

为此，本发明提出了一种基于WIFI网络的玻璃缺陷检测方法，采用仪器检测方式替代人工检测方式，针对玻璃的特性，有针对性地搭建具体的检测流水线和玻璃特征提取设备的结构，并能够将检测结果通过WIFI网络传送到远端，从而在准确检测玻璃缺陷种类的同时，提高了玻璃种类检测的效率。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种基于WIFI网络的玻璃缺陷检测方法，利用自适应玻璃阈值选择模式，准确地将待检测玻璃与背景分类，同时引用了包括维纳滤波设备的多种图像处理设备，去除了各种图像干扰，以及根据玻璃缺陷的特征，有针对性地设计了玻璃类型的决策机制，并将检测结果通过WIFI网络进行远程传输，一方面，从整体上提高了玻璃缺陷检测的精度，另一方面，提高了玻璃缺陷检测的速度。

根据本发明的一方面，提供了一种基于WIFI网络的玻璃缺陷检测方法，该方法包括：1)提供一种基于WIFI网络的玻璃缺陷检测平台，所述检测平台包括WIFI无线通信接口、缺陷信息提取设备和数字信号处理器，所述缺陷信息提取设备用于提取玻璃的缺陷信息，所述数字信号处理器与所述无线通信接口和所述缺陷信息提取设备分别连接，基于玻璃的缺陷信息确定玻璃的缺陷类型，并将玻璃的缺陷类型通过所述WIFI无线通信接口发送到远端的玻璃信息服务器；2)使用所述检测平台来进行检测。

更具体地，在所述基于WIFI网络的玻璃缺陷检测平台中，还包括：玻璃传输线，用于逐块接收并运送已生产完毕的各块玻璃；玻璃类型检测设备，设置在玻璃传输线前部上方，用于通过红外线检测器检测设备检测各块玻璃的红外折射特性，基于检测到的红外折射特性确定玻璃类型；移动硬盘，用于存储阈值范围表，所述阈值范围表以玻璃类型为索引，保存了每一种玻璃类型对应的预选灰度阈值范围，预选灰度阈值范围的取值范围落在0-255数值范围内；供电设备，包括太阳能供电器件、市电接口、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述市电接口分别连接，根据市电接口处的市电电压大小决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压；高清摄像头，包括CCD图像传感单元，设置在玻璃传输线中部上方，用于对每一块玻璃进行图像采集，以获得玻璃目标图像，所述玻璃目标图像的分辨率为1920×1080；所述缺陷信息提取设备与所述玻璃类型检测设备、所述高清摄像头和所述移动硬盘分别连接，用于接收玻璃类型和玻璃目标图像；所述缺陷信息提取设备包括阈值范围确定子设备、维纳滤波子设备、边缘增强子设备、灰度化处理子设备、阈值选择子设备、目标分割子设备和特征提取子设备；所述阈值范围确定子设备与所述玻璃类型检测设备和所述移动硬盘分别连接，用于基于玻璃类型确定对应的预先灰度阈值范围以作为目标灰度阈值范围；所述维纳滤波子设备与所述高清摄像头连接，用于对所述玻璃目标图像执行维纳滤波处理，以获得滤波图像；所述边缘增强子设备与所述维纳滤波子设备连接，用于对滤波图像执行边缘增强处理，以获得增强图像；所述灰度化处理子设备与所述边缘增强子设备连接，用于对所述增强图像执行灰度化处理，以获得灰度化图像；所述阈值选择子设备与所述阈值范围确定子设备和所述灰度化处理子设备分别连接，用于依次从目标灰度阈值范围中选择一个值作为预选灰度阈值，采用预选灰度阈值将灰度化图像划分为预选背景区域和预选目标区域，计算预选背景区域占据灰度化图像的面积比例作为第一面积比，计算预选背景区域的像素平均灰度值作为第一平均灰度值，计算预选目标区域占据灰度化图像的面积比例作为第二面积比，计算预选目标区域的像素平均灰度值作为第二平均灰度值，将第一平均灰度值减去第二平均灰度值，获得的差的平方乘以第一面积比和第二面积比，获得的乘积作为阈值乘积，选择阈值乘积最大的预选灰度阈值作为目标灰度阈值；所述目标分割子设备与所述阈值选择子设备连接，用于采用目标灰度阈值将灰度化图像划分为背景图像和目标图像；所述特征提取子设备与所述目标分割子设备连接，基于所述目标图像提取其中的缺陷子图像，并基于所述缺陷子图像计算缺陷对象的圆度、欧拉数和高宽差；所述数字信号处理器与所述缺陷信息提取设备和所述WIFI无线通信接口分别连接，当接收到的欧拉数为1且圆度小于预设圆度阈值且高宽差为正值时，输出划痕类型信号，当接收到的欧拉数为0且圆度大于等于预设圆度阈值时，输出气泡类型信号，当接收到的欧拉数为1且圆度小于预设圆度阈值且高宽差为负值时，输出碎玻璃类型信号；所述WIFI无线通信接口与所述数字信号处理器连接，用于将所述划痕类型信号、所述气泡类型信号或所述碎玻璃类型信号通过WIFI无线通信网络发送到远端的玻璃信息服务器，还用于通过WIFI无线通信网络接收远端的检测控制指令；其中，所述阈值范围确定子设备、所述维纳滤波子设备、所述边缘增强子设备、所述灰度化处理子设备、所述阈值选择子设备、所述目标分割子设备和所述特征提取子设备分别采用不同的FPGA芯片实现；所述移动硬盘还用于存储所述预设圆度阈值，所述数字信号处理器还与所述移动硬盘连接，用于接收所述预设圆度阈值，所述预设圆度阈值的取值范围在0-1之间。