[发明专利]利用轮廓特征和色彩特征检测汽车玻璃混线的方法及系统

说明书

本发明提出一种利用轮廓特征和色彩特征检测汽车玻璃混线的方法及系统，其在采集汽车玻璃的图像信息后，首先利用轮廓检测剔除外形非本批次的汽车玻璃，然后再利用色彩检测剔除材质、厚度与本批次不一致的汽车玻璃；所述轮廓检测采用结合几何矩和面积特征的轮廓匹配算法；所述色彩检测采用结合欧氏距离和色彩特征的汽车玻璃材质和厚度检测算法。其利用轮廓特征辨别外形的不同，利用色彩特征辨别材质和厚度的不同，来判断当前产线上的汽车玻璃是否符合排产的规格要求，从而实现汽车玻璃的混线检测。

技术领域

本发明涉及汽车玻璃检测技术领域，尤其涉及一种基于利用轮廓特征和色彩特征检测汽车玻璃混线的方法及系统。

背景技术

术语解释：

汽车玻璃：汽车玻璃的制作是通过在加热炉内将玻璃加热到接近软化温度，然后将玻璃迅速送入不同冷却强度的风栅中，对玻璃进行不均匀冷却，使玻璃主视区与周边区产生不同的应力，与其他玻璃的区别在于其边缘部分存在3-10cm宽的黑胶印刷区域。

混线检测：是指将不符合当前生产要求(非本批次型号)的汽车玻璃从工业产线中识别出来。

机器视觉：机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，并应用于实际检测、测量和控制。

在汽车玻璃的生产过程中，由于汽车玻璃的制造工艺复杂，需采用分段式生产，在生产和运输过程中，易导致将非本批次规格的汽车玻璃混杂到一起。由于汽车玻璃的种类多种多样，有些品类的玻璃不仅外形轮廓非常相似，而且材质与厚度也非常相近，这导致成品汽车玻璃混线检测的难度非常大。

目前，大量的玻璃厂商针对汽车成品玻璃的混线检测问题仍然以人工检测为主。但随着汽车玻璃产业的蓬勃发展，传统人工检测渐渐无法满足不断增长的产能需求。而且有些型号的汽车玻璃不仅外形轮廓非常相似，而且颜色也非常相近，依靠人工肉眼进行混线检测，其分拣的难度较大，极易出现误检。

虽然有些汽车玻璃生产企业采用透光率检测法实现混线检测。但透光率检测法对材质非常相近的玻璃的检测不够精确，而且对材质相同而轮廓不同的汽车玻璃更是无法进行准确的混线检测。

现有的基于机器视觉的玻璃检测技术多是针对全透明的原片玻璃的外形检测，不完全适用于带有丝网印刷的成品汽车玻璃进行混线检测。

综上所述，现有技术采用的方案主要包括：

①人工检测：通过人工肉眼识别检测汽车玻璃的外形，材质和厚度来判断待测汽车玻璃是否符合本批次规格要求。

②透光率检测技术：通过透光率仪器检测玻璃的透光率来确定玻璃材质和厚度。透光率是玻璃的一种光学特性，在固定角度的同一光源照射下，不同材质的玻璃所呈现的透光率是不同的。另外，玻璃对光线的吸收率还取决于玻璃厚度，一般厚度越厚，吸收率会越大。

③机器视觉检测技术：利用机器视觉混线检测技术实现原片玻璃的轮廓检测。

但其分别存在以下缺陷：

①人工检测的问题：人工投入大，检测效率低。而且有些型号的汽车玻璃不仅外形轮廓非常相似，而且颜色也非常相近，依靠人工肉眼进行混线检测，其分拣的难度较大，极易出现误检。

②透光率检测的问题：由于待检测的成品汽车玻璃的中间部分是透明区域，边缘部分是黑胶印刷区域，两部分的透光率完全不同。只有当检测光束打在透明区域时所获得的透光率数值才能真正反映玻璃的材质。而流水线的速度又比较快，因此透光仪对1片玻璃进行多点检测时所获得的多个采样数据中非常容易出现错误数据，影响检测的准确度。而且透光率检测法仅能够检测玻璃的材质，无法实现玻璃形状的检测。

③机器视觉检测技术：目前该技术大部分用于实现原片玻璃的形状检测，不适用于成品汽车玻璃的丝网印刷区域的轮廓检测，同时也无法实现汽车玻璃的材质检测。

发明内容