[发明专利]一种基于机器视觉的目标表面瑕疵检测系统

说明书

技术领域

本发明属于检测装置技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的目标表面瑕疵检测系统。

背景技术

随着中国经济的蓬勃发展制造业得到迅速发展，工厂产品的生产自动化已成为一种趋势。在生产过程中涉及产品的检测和识别等等，如食品质量检查和封装带印刷质量检测、饮料瓶盖的自动装配完整性检查、印刷电路板检验、纺织品外观瑕疵检测等。然而流水线生产过程的各道工序中，不可避免生产出表面有瑕疵的产品。及时发现并清除这些不合格产品，不但可以保证产品的安全和质量，而且利于生产效率大幅提高。因此表面瑕疵检测技术受到越来越多厂家的关注。

传统的生产线产品检测方法是一种通过人眼的随机抽样方法，通过观察目标产品和正品表面的差异来判断是否合格，手动剔除不合格产品。这种检测方式已经无法满足现代化工业生产的需求，因为它存在以下问题：

(1) 由于产品产量大、检查项目多，检测员在高强度重复性工作的生产线上由于长时间用眼会造成视觉疲劳，存在大量的误判使得质量不能得到充分保证；

(2) 因为人类视觉的标准不是量化过的尺度，所以产品质量的判别标准也不尽相同；

(3) 当表面瑕疵不明显（如尺寸难以精确测量、颜色不易识别等）时，需要外部条件的帮助（如强光照环境和图像处理算法）进行检测，仅仅依靠人眼很难轻易识别，根本无法实现工作的连续和稳定，导致生产效率大大降低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的目标表面瑕疵检测系统。

一种基于机器视觉的目标表面瑕疵检测系统，包括：检测箱、CCD摄像机、光源、控制器、光电开关；其特征在于：所述CCD摄像机、光源、光电开关设置在检测箱中，光源发出的光线与CCD摄像机视角平行，光电开关与CCD摄像机对立设置，CCD摄像机将采集的图像信号传输至控制器，控制器对图像信号进行前景提取、目标分割、特征分析处理，当检测到存在瑕疵时，控制器向单片机发出指令，单片机接收指令等待一段时间后，向电磁阀和真空吸盘机械手发出驱动信号，电磁阀打开后被测产品被真空吸盘机械手上的真空吸盘拾取，再通过真空吸盘机械手输送至废品箱。

优选地，所述传输带为透明塑胶材质，被测产品输送至光电开关的上部时，光电开关无法接收到光源发出的光线，光电开关向CCD摄像机发出拍照的指令。

优选地，所述前景提取过程是根据图像的像素灰度特征选择阈值，将阈值和每一个像素灰度值相比，按照比较结果把像素原来的灰度值变换到目标域或背景中。

优选地，所述瑕疵为气泡、褶皱、划痕、孔洞、污点。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过计算机工业图像检测的方式实现产品表面缺陷的检测，具有检测效率高、检测精度高、准确率高的优点。

附图说明

图1为本发明一种基于机器视觉的目标表面瑕疵检测系统的结构示意图。

图中，1、检测箱，2、CCD摄像机，3、光源，4、控制器，5、单片机，6、光电开关，7、被测产品，8、传输带，9、真空吸盘机械手，10、电磁阀。

具体实施方式

参见图1，一种基于机器视觉的目标表面瑕疵检测系统，包括：检测箱1、CCD摄像机2、光源3、控制器4、光电开关6；其特征在于：所述CCD摄像机2、光源3、光电开关6设置在检测箱1中，光源3发出的光线与CCD摄像机2视角平行，光电开关6与CCD摄像机2对立设置，CCD摄像机2将采集的图像信号传输至控制器4，控制器4对图像信号进行前景提取、目标分割、特征分析处理，当检测到存在瑕疵时，控制器4向单片机5发出指令，单片机5接收指令等待一段时间后，向电磁阀10和真空吸盘机械手9发出驱动信号，电磁阀10打开后被测产品7被真空吸盘机械手9上的真空吸盘拾取，再通过真空吸盘机械手9输送至废品箱。

所述传输带8为透明塑胶材质，被测产品7输送至光电开关6的上部时，光电开关6无法接收到光源3发出的光线，光电开关6向CCD摄像机2发出拍照的指令。

所述前景提取过程是根据图像的像素灰度特征选择阈值，将阈值和每一个像素灰度值相比，按照比较结果把像素原来的灰度值变换到目标域或背景中。

所述瑕疵为气泡、褶皱、划痕、孔洞、污点。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。