[发明专利]一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测系统，应用于白酒瓶盖，其特征在于包括传送带、动作触发系统、镜面成像系统、剔废控制系统和剔废系统，所述动作触发系统包括光触发传感器和超声波测距传感器；所述镜面成像系统包括面阵相机、相机支架和平面镜；所述平面镜有两个，分别对称设置在传送带两侧，所述剔废控制系统包括上位机和可编程逻辑控制器；所述面阵相机用于采集瓶盖图像信息，所述上位机将镜面成像系统采集到的图像信息还原为真实图像比例大小，所述剔废系统包括喷嘴、剔废箱和防倒盖板；

所述面阵相机的多光谱光源设置成与瓶盖一样的颜色；

所述防倒盖板设置在剔废系统处的传送带上方，所述防倒盖板与瓶盖顶面的距离为0.25cm-0.5cm，所述防倒盖板既有防倒功能，同时又不影响瓶盖正常移动；所述喷嘴喷气时，防倒盖板保护瓶盖不在气流的作用下弹出检测系统，同时又防止瓶盖被喷嘴气流弹到防倒盖板上导致不能正确剔废。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测系统，其特征在于，所述面阵相机垂直于传送带，镜头正面朝向传送带，镜头轴线与传送带的交点位于传送带的中线上。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测系统，其特征在于，所述平面镜与传送带构成的二面角的大小是β，β的大小为：

H是相机镜片到传送带的距离，L是传送带宽度值的一半。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测系统，其特征在于，该系统在流水线前设置有定时控制系统和钳型机构。

5.一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测方法，应用于如权利要求1～4中任意一项所述的一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测系统，其特征在于包括，

步骤(1)光电传感器检测传送带上的瓶盖是否到达镜面成像系统，检测瓶盖到达后进入步骤(2)；

步骤(2)面阵相机采集瓶盖图像信息，所述图像信息包括瓶盖的俯视图和平面镜中反射的瓶盖柱面信息，平面镜反射的瓶盖柱面信息之和为瓶盖的全部柱面信息；所述面阵相机的多光谱光源与瓶盖的颜色一样；

步骤(3)将采集到的图像信息还原为真实图像的比例大小并判断瓶盖是否贴标；

步骤(4)将判断结果生成控制指令传输给剔废装置并控制剔除动作。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：

步骤(4-1)根据步骤(3)的判断结果，瓶盖贴标时标志位设定为0，瓶盖未贴标时标志位设定为1；

步骤(4-2)对传送带上的瓶盖依次计数并将计数值存储在N个循环存储空间中；

步骤(4-3)瓶盖到达剔除系统时，确定该瓶盖所在的存储空间并获取瓶盖的标志位；

步骤(4-4)瓶盖的标志位为0时，不剔除瓶盖，瓶盖的标志位为1时，剔除瓶盖并计数。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的镜面成像瓶盖表面贴标检测方法，其特征在于，所述步骤(4-4)中上位机检测到用户操作指令时，优先执行用户指令。