[发明专利]一种透明瓶自动检测系统

说明书

本发明公开了一种透明瓶自动检测系统，其包括如下：为图像采集系统提供均匀照明的光学照明系统，对透明瓶表面图像进行采集并将系统单元输出视频信号，以供图像处理单元进行处理的图像采集系统；对缺陷区域的分割定位，并对透明瓶进行检测、判断，对不合格产品发出剔除信号的图像处理软件系统；本发明不仅提高了镜头的视角，增加拍摄范围，提高成像的分辨率，还通过图像分割减少了运算过程，极大的提高了检测的准确率和检测速度。

技术领域

本发明涉及一种检测系统，具体涉及一种透明瓶自动检测系统。

背景技术

随着社会进步和科技的发展，人民生活水平得到提高，市场对矿泉水及饮料的需求量逐渐增大，对包装矿泉水及饮料所用到的透明瓶的质量也有较高要求，然而，在高速灌装液体和透明瓶封盖过程中，常常出现瓶盖与瓶身结合不紧密、歪盖和液体液位过低的现象，影响产品的外观质量，并对产品销售造成一定影响，针对透明瓶可能存在的缺陷，需要在透明瓶的加工过程中，增加检测工序，避免不合格产品流向客户。

目前国内对透明瓶的检测主要依靠人工灯检的方式对产品进行检测，人工灯检的方式劳动强度大，效率低，检测结果主观性强，可靠性差，易产生视觉疲劳，极易造成漏检，因而，开发自动检测系统取代传统人工灯检的方式拥有重要的意义。

作为自动检测系统中的机器视觉检测系统，通过利用机器代替人眼对产品进行观测和判断；机器视觉检测系统通过图像采集装置将待测产品转换成数字信号，数字信号再经过图像处理系统对产品进行检测和判断，根据判断结果对产品执行是否剔除的操作；机器视觉检测技术代替人工灯检的方式，可极大程度的避免漏检等问题的发生，镜头作为图像采集装置中的重要组成部分，其品质的好坏直接影响判断结果，然而，由于现有的图像采集装置中镜头的视场角较小，阿贝数较低，分散较为严重，造成在生产过程中所观测的范围较小，成像的分辨率及其质量较低，进而影响信息的获取。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种透明瓶自动检测系统，所要解决的技术问题是现有的技术中镜头拍摄范围小、成像的分辨率低，图像处理的运算过程复杂，噪声干扰严重的问题，本发明通过图像分割、图像去噪及自适应布特沃斯高通滤波器的图像滤波方法，极大的减少了运算过程，提高检测的准确率，通过制备Ge₂₀Sb₁₅Se₆₅玻璃镜片并将其与硒化锌镜片、硫化锌镜片组合，不仅提高了镜头的视角，增加拍摄范围，还极大的提高了阿贝数，降低色散程度，进而提高成像的分辨率及其质量。

一种透明瓶自动检测系统，包括光学照明系统、图像采集系统、图像处理软件系统、机械系统；所述的光学照明系统包括光源和光源控制器，为图像采集系统提供均匀稳定的照明，使得待测透明瓶的表面特征可见；所述的图像采集系统包括工业相机、镜头和图像采集卡，主要对透明瓶表面图像进行采集，将系统单元输出视频信号，以供图像处理单元进行处理；所述的图像处理软件系统对采集到的透明瓶图像进行处理，实现缺陷区域的分割定位，并对透明瓶进行检测、判断，对不合格产品发出剔除信号；所述的机械系统包括自动传送机构和自动分拣机构，对透明瓶进行传输，对不合格产品进行剔除。

优选的，所述的光学照明系统的光源为环形光源，提供不同角度的照射，突出透明瓶的三维信息，解决对角照射的阴影问题。

优选的，所述的图像采集系统的工业相机为CCD相机，将光学像转换为对应的数字信号，并将数字信号由工业相机与计算机的接口传送到计算机主机；镜头用于聚集光线并将被拍摄目标的光学像成在CCD传感器表面上，让CCD相机采集到清晰锐利的图像；图像采集卡用于获取数字图像信息，并将图像进行存储及输出。

优选的，所述的图像处理软件系统包括图像分割、图像去噪、自适应布特沃斯高通滤波器的图像滤波；图像分割过程将透明瓶图像从拍摄的整幅图像中提取，降低后续处理的运算量；图像去噪过程利用中值滤波器进行图像去噪处理，避免噪声点对缺陷检测造成干扰；应用自适应布特沃斯高通滤波器的图像滤波衰减信号中的低频分量，保留高频分量，达到削弱图像的背景特征增强缺陷特征的目的。