[发明专利]一种平面玻璃碎片状态试验的智能计数方法及装置

说明书

本发明公开了一种平面玻璃碎片状态试验的智能计数方法及装置，所述方法包括在屏蔽暗室中采集玻璃碎片试样的图案，通过标定自动生成玻璃碎片的计数框，将获取的玻璃碎片试样局部图像进行PCA主成分分析的灰度转换及阈值提取、二维小波变换及二值分割等计算，得出平板玻璃碎片背景与玻璃碎片缝隙线的分割图像，最后通过连通域计算得出碎片个数并与标准规定的范围进行比较输出合格评判结果。所述装置包括屏蔽暗室、钢化平板玻璃载物平台、LED平板光源、图像采集模块及标定色块。本发明实现了用于平板玻璃碎片状态测试的碎片智能计数，适用性好，在保证实时性的前提下，提高了测量精度和检测效率。

技术领域

本发明涉及图像检测技术领域，尤其涉及一种应用于建筑用安全钢化玻璃的碎片状态试验的测试装置及方法，用于玻璃测试图像的采集及对碎片进行智能计数的检测。

背景技术

钢化玻璃属于建筑用的安全玻璃，其通过化学或物理方法在玻璃表面形成预应力从而提高玻璃强度。在其生产过程中，需要对其进行碎片状态试验以保证其质量。

根据GB 15763.2-2005《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》的规定，玻璃碎片试验步骤描述如下：在试样的最长边中心线上距离周边20mm左右的位置，用尖端曲率半径为0.2mm±0.05mm的小锤或冲头进行冲击；在冲击后的10s后开始并且在冲击后3mm内进行玻璃碎片图案的采集；碎片计数时，除去距离冲击点半径80mm以及距离玻璃边缘或钻孔边缘25mm的范围内的部分，从图案中选择碎片最大的部分，在这部分中采用50mmx50mm的计数框计算框内的碎片数，每个碎片内不能有贯穿裂纹存在，横跨计数框边缘的碎片按照1/2个碎片计算；每块试样在任何50mmx50mm区域内根据平板玻璃厚度不同，在3mm、4～12mm及15mm以上的厚度下，最少碎片数分别为30、40及30块。

现有的钢化玻璃碎片状态测量方法多采用人工计数，用色笔在碎片试验上框画出50mmx50mm的计数框，用眼睛去识别碎片数量，经常出错；现有的专利提及的测量方法采用间接测量如CN106680075A，需要将平板玻璃置放于感光纸上，在感光纸上进行破碎试验并且曝光，再通过CCD传感器或CMOS传感器采集感光纸上的图形进行碎片计数。其方法在每次进行试验时，都需要对感光纸进行更换，且不具有自动识别计数框的功能；如专利CN207488070U、CN207488095U等，对玻璃检测进行了装置设计，同样采用CCD、CMOS传感器对玻璃平板碎片进行采集，并设计了传送带进行传送，但其对玻璃碎片的图片采集方式处于普通室内光照环境下，没有进行其他处理，可能造成较大误差影响，在某些特殊环境下不能使用；

CN105403455A展示了一种玻璃碎片状态检测装置，其通过固定挡条及活动档条来限制玻璃的图像采集矩形框，但同样是在普通的室内光照环境下使用，准确性不易控制。

上述具体专利对比文件和相关文献为：

1)、“一种钢化玻璃碎片检测系统及检测方法”，专利号CN106680075A。该发明公开了一种用于对钢化玻璃的玻璃碎片检测系统和检测方法,该检测系统利用曝光记录的方式，对钢化玻璃破碎实验后的碎片进行记录，并对记录图进行图像处理以实现检测，由于无杂光影响,提高了对碎片的检测效率,避免了目视误差。该方法不具有自动识别计数框的功能，且属于对玻璃碎片图像的间接测量，每次测量需要对感光纸进行更换。

2)、“一种钢化玻璃碎片检测系统”，专利号CN207488070U。该实用新型公开了一种钢化玻璃碎片检测系统，包括壳体、支撑杆、传送装置、视觉检测器、背光板、控制器、碎片收集器，所述传送装置包括第一传动滚轮、第二传送滚轮和传送皮带，所述第一传动滚轮、第二传送滚轮通过支撑杆安装在壳体上，所述传送皮带套在第一传动滚轮、第二传送滚轮上，所述传送皮带为有机硅橡胶带；所述视觉检测器安装在壳体顶部，所述视觉检测器位于传送皮带上方，所述背光板位于视觉检测器正下方，且所述背光板位于传送皮带下方，所述控制器分别与视觉检测器、背光板相连，所述碎片收集器安装壳体上，并与所述传送装置的一端相邻。其于普通室内光照环境下对玻璃碎片进行图像采集，且没有进行其他图像处理，可能会造成较大误差影响。