[发明专利]基于机器视觉的瓷砖色差在线检测系统与方法

权利要求书

1.基于机器视觉的瓷砖色差在线检测系统，其特征在于，包括密封装置、标准模块、协调模块、检测模块和服务器；

密封装置为安装在生产流水线中的隔离暗箱体，所述密封装置内设有工业摄像机和多色光源，所述标准模块用于模拟标准瓷砖在密封装置中的采集图像，获得标准瓷砖图像，协调模块用于根据接收到的色彩种类生成对应的多色光源控制信号；

所述检测模块用于对生产线中经过密封装置内的瓷砖进行检测，具体方法包括：

建立瓷砖色差库，获取瓷砖坐标图中具有的颜色种类，将瓷砖坐标图中具有的颜色种类标记为标准颜色，将标准颜色输入到瓷砖色差库中进行匹配，获得对应的差变颜色；将标准颜色和差变颜色发送到协调模块；

整合获取识别图像，获取标准瓷砖图像，标记识别图像和标准瓷砖图像中的分界线，将分界线包围的图像区域进行编号，且识别图像和标准瓷砖图像中对应的图像区域编号相同，计算标准瓷砖图像的图像区域与识别图像中同编号的图像区域的颜色相似度，建立标准瓷砖图像与识别图像的相似度集合，将建立的相似度集合输入到历史相似度集合中进行聚类，获得当前相似度集合对应的聚类，将当前的瓷砖打上对应的聚类标签，根据聚类标签进行瓷砖的分选；

标准模块的工作方法包括：

获取瓷砖的表面色彩设计图，在表面色彩设计图上建立坐标系，将建立的坐标系标记为瓷砖坐标系，识别表面色彩设计图中具有的颜色种类，标记表面色彩设计图中不同颜色的分界线，识别标记的分界线在瓷砖坐标系中的坐标，形成边界坐标集，将当前的表面色彩设计图标记为瓷砖坐标图；将识别的颜色种类发送到协调模块，协调模块根据接收到的色彩种类生成对应的多色光源控制信号，并转化为对应的光源信息，将光源信息发送到标准模块；

接收光源信息，识别具有的光源颜色，对识别的光源颜色和瓷砖坐标图进行分析，获得不同光源颜色下的模拟图像，对模拟图像进行识别分割，获得模拟图像块，获得模拟图像块的边界坐标，获取图像模板，将模拟图像块根据对应的边界坐标整合到图像模板中，获得标准瓷砖图像；

对识别的光源颜色和瓷砖坐标图进行分析的方法包括：

建立模拟空间，将瓷砖坐标图放置在模拟空间内，建立变色模型，根据识别的光源颜色逐一改变模拟空间内的光源颜色，每当模拟空间内的光源颜色改变后，变色模型根据当前的光源颜色将瓷砖坐标图中的颜色进行对应的改变，并输出对应的瓷砖坐标图改变颜色后的图像。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的瓷砖色差在线检测系统，其特征在于，整合获取识别图像的方法包括：

实时获取密封装置内在不同光源颜色下瓷砖的图像，标记为检测图像，对检测图像进行分割，获得初步图像，设置图像模板，在图像模板和初步图像中建立瓷砖坐标系，将初步图像进行识别分割，获得若干个图像块；获取图像块的边界坐标，根据获取的边界坐标将图像块输入到图像模板中进行整合，将整合后的图像标记为识别图像。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的瓷砖色差在线检测系统，其特征在于，工业摄像机用于采集通过密封装置的瓷砖图像，多色光源为发出不同颜色的光源，当检测到有瓷砖进入密封装置时，多色光源根据接收到的多色光源控制信号开启不同颜色的光源。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的瓷砖色差在线检测系统，其特征在于，协调模块的工作方法包括：

从互联网中获取不同颜色的物体在不同颜色光照下的显色信息，并建立光照显色表，根据光照显色表和瓷砖生产过程中具有的颜色建立光照匹配表，将接收到的色彩输入到光照匹配表中进行匹配，获得对应的光源颜色，并根据光源颜色生成对应的多色光源控制信号，将生成的多色光源控制信号发送给多色光源。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的瓷砖色差在线检测系统，其特征在于，初步图像的尺寸与标准瓷砖图像的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的瓷砖色差在线检测系统，其特征在于，建立瓷砖色差库的方法包括：

获取历史瓷砖生产数据，根据获取的历史瓷砖生产数据统计对应的设计色彩具有的差变颜色，将设计色彩和对应的差变颜色进行匹配，建立初级数据库，将设计色彩和对应的差变颜色输入到初级数据库中，将当前的初级数据库标记为瓷砖色差库。