一種雙焊片燈頭光頭缺陷檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了燈頭產(chǎn)品檢驗(yàn)中一種燈頭光頭缺陷檢測方法，所述的燈頭光頭缺陷主要涉及卡口型雙焊片的燈頭產(chǎn)品。本發(fā)明通過圖像采集步驟采集燈頭圖片；圖像平滑步驟對圖像進(jìn)行平滑處理來消除圖像中的高頻噪聲；圖像分割步驟對燈頭圖像進(jìn)行分割處理并進(jìn)行腐蝕膨脹；形心坐標(biāo)計(jì)算步驟獲取燈頭焊片的形心坐標(biāo)；光頭缺陷檢測步驟利用形心坐標(biāo)間的連線與水平方向的傾斜角度對燈頭圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，使旋轉(zhuǎn)后燈頭兩個(gè)焊片的形心連線處于水平位置，然后搜索圖像中燈頭卡口端子的最上和最下邊緣位置，算出兩個(gè)位置間的距離，和合格燈頭的標(biāo)準(zhǔn)距離進(jìn)行比較，檢測出燈頭是否光頭缺陷。該方法檢抗干擾能力強(qiáng)、可靠性和可維護(hù)性好，可以取代傳統(tǒng)的人工檢測方法。
【專利說明】一種雙焊片燈頭光頭缺陷檢測方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燈頭產(chǎn)品質(zhì)量問題的自動檢測方法，特別涉及雙焊片燈頭產(chǎn)品質(zhì)量問題中的光頭缺陷問題。該光頭缺陷檢測方法可以應(yīng)用于燈頭產(chǎn)品全自動檢測系統(tǒng)及其它產(chǎn)品質(zhì)量外觀問題的相關(guān)檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電光源作為人類日常生活中必不可少的生活用品，其每年的使用及消耗數(shù)量是非常龐大的，而作為電光源產(chǎn)品的主要部件燈頭的質(zhì)量檢測在電光源生產(chǎn)過程中又有著重要的地位。目前我國燈頭產(chǎn)品的檢驗(yàn)主要還是借助于人的視覺和主觀判斷能力，因而占用了大量的人工勞動力，而且由于受到個(gè)人的視力、情緒、疲勞、光線等因素的影響，工作效率低，分檢差異大，檢測效果有限，特別是隨著燈頭生產(chǎn)效率和生產(chǎn)自動化水平的提高，產(chǎn)量成倍增加，則需要投入更多的人力資源來進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量檢測，這在很大程度上增加了生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)營成本，成為企業(yè)提高生產(chǎn)效率兼顧效益的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]雙焊片燈頭光頭缺陷是指燈頭的卡口端子缺損，這種缺陷將會導(dǎo)致生產(chǎn)出的電光源產(chǎn)品無法安裝使用。本發(fā)明的目的是介紹一種雙焊片燈頭光頭缺陷檢測方法，提高燈頭產(chǎn)品全自動檢測系統(tǒng)對產(chǎn)品質(zhì)量問題的檢測效率及精度，降低產(chǎn)品檢驗(yàn)的運(yùn)營成本，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明檢測算法通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]I)圖像采集步驟:基于單目視覺采集果實(shí)圖像；
[0006]2)圖像平滑步驟:基于高斯模板的領(lǐng)域平算法對圖像進(jìn)行平滑處理來消除圖像中的高頻噪聲；
[0007]3)圖像分割步驟:采用大津閾值算法對燈頭圖像進(jìn)行分割處理，并進(jìn)行腐蝕膨脹操作；
[0008]4)形心坐標(biāo)計(jì)算步驟:通過對區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)坐標(biāo)求均值來獲取燈頭焊片的形心坐標(biāo)；
[0009]5)光頭缺陷檢測步驟:利用形心坐標(biāo)間的連線與水平方向的傾斜角度對燈頭圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，使旋轉(zhuǎn)后燈頭兩個(gè)焊片的形心連線處于水平位置，然后采用掃描算法搜索圖像中燈頭卡口端子的最上和最下邊緣位置，算出兩個(gè)位置間的距離，然后和合格燈頭的標(biāo)準(zhǔn)距離進(jìn)行比較，檢測出燈頭是否光頭缺陷。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:在人工檢測的條件下，由于人工篩選的速度和精度偏低，同時(shí)需要占用大量的人工勞動力，這極大的制約了企業(yè)的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明就是研究如何在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)來解決燈頭產(chǎn)品質(zhì)量問題中的光頭缺陷問題的在線檢測和篩選問題，并應(yīng)用到產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場代替效率低下的人工篩選工作。與人工檢測相t匕，可以極大的提高產(chǎn)品的檢測效率和精度。該檢測方法將在燈頭全自動檢測系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用，同時(shí)該檢測系統(tǒng)的成功研制必將受到燈頭制造業(yè)的極大歡迎。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為燈頭產(chǎn)品全自動檢測系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理圖。
[0012]圖2為待檢廣品圖像。
[0013]圖3為雙焊片燈頭光頭缺陷檢測流程圖。
[0014]圖4為圖像分割圖。
[0015]圖5為圖像旋轉(zhuǎn)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0017]如圖1所示，雙焊片燈頭光頭缺陷檢測方法在燈頭產(chǎn)品全自動檢測系統(tǒng)中，主要是針對光頭缺陷情況的次品檢測。燈頭產(chǎn)品由振動送料器進(jìn)行有序排列，通過帶式送料工作臺有序通過燈頭產(chǎn)品待檢處。當(dāng)燈頭產(chǎn)品運(yùn)行到產(chǎn)品待檢處時(shí)，安裝在產(chǎn)品待檢處附近的接近開關(guān)將產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，此信號通過開關(guān)量卡送入PC機(jī)，PC機(jī)收到信號后控制圖像采集卡通過工業(yè)攝像機(jī)采集燈頭產(chǎn)品圖像到內(nèi)存，然后圖像識別處理軟件對燈頭圖像進(jìn)行分析處理，判別該燈頭是否為合格產(chǎn)品，如燈頭產(chǎn)品出現(xiàn)焊片缺損缺失的情況，則識別出其缺陷類型并通過開關(guān)量卡向相應(yīng)的剔除機(jī)構(gòu)發(fā)送剔除信號進(jìn)行分類剔除，如此不停運(yùn)行。
[0018]如圖2所示，在進(jìn)行產(chǎn)品檢測過程中，在對燈頭圖像進(jìn)行采集的過程中，為了減小背景的干擾、突出待檢燈頭、提高圖像的識別率，將燈頭待檢處的背景設(shè)計(jì)成黑色，即燈頭圖像在黑色背景下采集，這樣更便于后續(xù)燈頭圖像處理和燈頭特征的提取。
[0019]圖3所示為雙焊片燈頭光頭缺陷檢測流程圖。雙焊片燈頭光頭缺陷檢測的過程如下:
[0020](I)圖像采集步驟:基于單目視覺采集果實(shí)圖像；
[0021](2)圖像平滑步驟:基于高斯模板的領(lǐng)域平算法對圖像進(jìn)行平滑處理來消除圖像中的高頻噪聲；
[0022](3)圖像分割步驟:采用大津閾值算法對燈頭圖像進(jìn)行分割處理，并進(jìn)行腐蝕膨脹操作，如圖4;
[0023](4)形心坐標(biāo)計(jì)算步驟:通過對區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)坐標(biāo)求均值來獲取燈頭焊片的形心坐標(biāo)，計(jì)算公式如下式；
[0024]X = y = ?.—
UeCI η ’ 合η η
[0025](5)光頭缺陷檢測步驟:首先通過兩個(gè)焊片的形心坐標(biāo)算出其連線相對于水平方向的斜率，接著利用此斜率算出傾斜角度對燈頭圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，使旋轉(zhuǎn)后燈頭兩個(gè)焊片的形心連線處于水平位置，如圖5，圖5(a)中Θ為旋轉(zhuǎn)角度。此時(shí)燈頭卡口端子位置位于圖片中燈頭邊緣的最上方和最下方，此時(shí)通過掃描算法搜索圖像中燈頭的最上和最下邊緣位置，算出兩個(gè)位置間的距離，然后和合格燈頭的標(biāo)準(zhǔn)距離進(jìn)行比較，來檢測燈頭是否光頭缺陷。圖5(b)中，合格燈頭圖像的上下邊緣距離應(yīng)等于燈端的直徑加上兩個(gè)卡位端子的大小d，而存在光頭缺陷的燈頭圖像的上下邊緣距離應(yīng)等于燈端外圓的直徑大小d’。
【權(quán)利要求】
1.一種雙焊片燈頭光頭缺陷檢測方法，其特征在于包括以下步驟: 圖像采集步驟:基于單目視覺采集果實(shí)圖像； 圖像平滑步驟:對圖像進(jìn)行平滑處理來消除圖像中的高頻噪聲； 圖像分割步驟:對燈頭圖像進(jìn)行分割處理，并進(jìn)行腐蝕膨脹操作； 形心坐標(biāo)計(jì)算步驟:獲取燈頭焊片的形心坐標(biāo)； 光頭缺陷檢測步驟:利用形心坐標(biāo)間的連線與水平方向的傾斜角度對燈頭圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，使旋轉(zhuǎn)后燈頭兩個(gè)焊片的形心連線處于水平位置；搜索圖像中燈頭卡口端子的最上和最下邊緣位置，算出兩個(gè)位置間的距離，然后和合格燈頭的標(biāo)準(zhǔn)距離進(jìn)行比較，檢測出燈頭是否光頭缺陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙焊片燈頭光頭缺陷檢測方法，其特征在于:光頭缺陷檢測步驟中首先通過兩個(gè)焊片的形心坐標(biāo)算出其連線相對于水平方向的斜率，接著利用此斜率算出傾斜角度對燈頭圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，使旋轉(zhuǎn)后燈頭兩個(gè)焊片的形心連線處于水平位置，此時(shí)燈頭卡口端子位置位于圖片中燈頭邊緣的最上方和最下方，通過掃描算法搜索圖像中燈頭的最上和最下邊緣位置，算出兩個(gè)位置間的距離，然后和合格燈頭的標(biāo)準(zhǔn)距離進(jìn)行比較，來檢測燈頭是否光頭缺陷。
【文檔編號】G01B11/14GK103471515SQ201310414920
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】呂建明, 謝明宏 申請人:鎮(zhèn)江胡氏光電科技有限公司