本發(fā)明涉及視覺檢測領(lǐng)域,尤其涉及一種視覺檢測方法、裝置及設(shè)備。
背景技術(shù):
在工業(yè)生產(chǎn)流水線上,產(chǎn)品表面裂紋、劃痕、氣泡、污跡、凹坑、孔洞、毛刺等缺陷會影響到產(chǎn)品的完整性、使用性能、甚至安全性等,因此,在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)及最終的成品環(huán)節(jié),及時對產(chǎn)品表面進(jìn)行精確檢測是必須的。而計(jì)算機(jī)視覺檢測技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)代替人工對目標(biāo)進(jìn)行識別、判斷與測量的一種檢測技術(shù)。
在工業(yè)上應(yīng)用視覺檢測技術(shù),能實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的在線、快速、準(zhǔn)確和無傷害的自動化檢測,實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的采集、分類、篩選、信息集成和分析,大大提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和自動化程度,控制產(chǎn)品質(zhì)量,降低制造成本,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
目前的視覺檢測設(shè)備的檢測區(qū)入口處均設(shè)置有物體檢測裝置,該物體檢測裝置一般為紅外線檢測器或超聲波檢測器,在生產(chǎn)過程中,物體檢測裝置的信號輸出端和信號接收端一直處于工作狀態(tài)。具體的檢測過程是,待檢測物體在流水線的傳送帶的傳送下,從上一生產(chǎn)環(huán)節(jié)傳送到檢測區(qū)。當(dāng)待檢測物體進(jìn)入到檢測區(qū)入口時,物體檢測裝置的信號輸出端和信號接收端之間的信號傳遞被待檢測物體截斷,即物體檢測裝置檢測到待檢測物體進(jìn)入到檢測區(qū)。之后,觸發(fā)工業(yè)相機(jī)對待檢測物體進(jìn)行拍照,以獲取待檢測物體的表面形貌等相關(guān)信息,之后將拍攝的待檢測物體的圖像發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,以判斷帶檢測物體是否合格。
視覺檢測設(shè)備中的紅外線檢測器或超聲波檢測器的存在,必然會在一定程度上增加整臺視覺檢測設(shè)備的成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有方法的不足,本發(fā)明提出了一種視覺檢測方法、裝置及設(shè)備,在實(shí)現(xiàn)視覺檢測設(shè)備功能的基礎(chǔ)上,省略了紅外線檢測器或超聲波檢測器,降低了整臺視覺檢測設(shè)備的成本。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種視覺檢測方法,應(yīng)用于視覺檢測設(shè)備,所述視覺檢測設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)流水線上,該視覺檢測設(shè)備包括設(shè)置于產(chǎn)品檢測區(qū)的相機(jī),該方法包括:
在所述流水線處于工作狀態(tài)時,接收由所述相機(jī)持續(xù)拍攝的待檢測物體的圖像;
按照所述圖像的拍攝順序,依次將所述圖像與預(yù)先設(shè)置的模板圖像進(jìn)行疊加,所述模板圖像中設(shè)置有第一基準(zhǔn)線,所述第一基準(zhǔn)線垂直于所述待檢測物體的移動方向,當(dāng)所述待檢測物體接觸到所述第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū);
根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)。
優(yōu)選的,所述檢測區(qū)為所述相機(jī)的視野區(qū)域。
優(yōu)選的,以所述傳送帶的移動方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,以所述檢測區(qū)入口的位置為坐標(biāo)軸的原點(diǎn),所述檢測區(qū)在所述坐標(biāo)軸正方向的長度為L,在流水線工作狀態(tài)時,所述待檢測物體在坐標(biāo)軸正方向的長度為d,在所述坐標(biāo)軸上,所述第一基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)在d至L-d的范圍之間。
優(yōu)選的,所述第一基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸正方向的交點(diǎn)坐標(biāo)大于或等于d且小于L-d時,所述模板圖像上還設(shè)置有第二基準(zhǔn)線,所述第二基準(zhǔn)線與所述第一基準(zhǔn)線平行,所述第二基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸正方向的交點(diǎn)坐標(biāo)小于或等于L-d,且所述第二基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大于所述第一基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。
優(yōu)選的,所述模板圖像的設(shè)置方式具體為:
在所述流水線處于停止?fàn)顟B(tài)時,按照待檢測物體在正常檢測時的放置方式,將所述待檢測物體放置于所述檢測區(qū)的傳送帶上,使所述待檢測物體全部置于所述檢測區(qū)內(nèi);
由所述相機(jī)拍攝所述待檢測物體的第一基準(zhǔn)圖像;
在流水線工作狀態(tài)下的所述傳送帶的移動方向上,以所述待檢測物體的前端邊緣為基準(zhǔn),在所述第一基準(zhǔn)圖像上設(shè)置所述第一基準(zhǔn)線,所述待檢測物體的前端邊緣全部與所述第一基準(zhǔn)線重合;
去除所述第一基準(zhǔn)圖像上的部分圖像,至少保留所述第一基準(zhǔn)圖像的外圍邊框和所述第一基準(zhǔn)線,得到所述模板圖像。
優(yōu)選的,所述模板圖像的背景圖像全部為所述傳送帶的圖像,不包含所述待檢測物體的圖像。
優(yōu)選的,所述得到所述模板圖像的方式具體為:
去除所述第一基準(zhǔn)圖像上的所述待檢測物體的圖像,保留所述傳送帶的圖像和所述第一基準(zhǔn)線;
在去除所述待檢測物體圖像之后的空白區(qū)域中填充所述傳送帶的圖像,得到所述模板圖像。
優(yōu)選的,所述得到所述模板圖像的方式具體為:
去除所述第一基準(zhǔn)圖像上的全部背景圖像,僅保留所述第一基準(zhǔn)圖像的外圍邊框和所述第一基準(zhǔn)線,得到中間模板圖像;
采用所述相機(jī)拍攝所述傳送帶的圖像;
將所述傳送帶的圖像與所述中間模板圖像疊加,得到所述模板圖像。
優(yōu)選的,所述根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū),包括:
依次根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,計(jì)算所述第一基準(zhǔn)線的像素值;
判斷疊加后的圖像中,所述第一基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第一基準(zhǔn)線的像素值是否相同,若相同,則認(rèn)為待檢測物體并未進(jìn)入所述檢測區(qū),若不同,則認(rèn)為所述待檢測物體進(jìn)入所述檢測區(qū)。
優(yōu)選的,還包括:
根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否離開所述檢測區(qū)。
優(yōu)選的,當(dāng)所述待檢測物體的后端邊緣離開所述第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體離開檢測區(qū);所述根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否離開所述檢測區(qū),包括:
依次根據(jù)所述待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)之后拍攝的圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,并計(jì)算所述第一基準(zhǔn)線的像素值;
判斷疊加后的圖像中,所述第一基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第一基準(zhǔn)線的像素值是否相同,若相同,則認(rèn)為所述待檢測物體離開所述檢測區(qū);若不同,則認(rèn)為所述待檢測物體并未離開所述檢測區(qū)。
優(yōu)選的,當(dāng)所述待檢測物體的后端邊緣離開所述第二基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體離開檢測區(qū);所述根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否離開所述檢測區(qū),包括:
依次根據(jù)待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)之后拍攝的圖像與模板圖像的疊加結(jié)果,計(jì)算所述第二基準(zhǔn)線的像素值;
所述第二基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第二基準(zhǔn)線的像素值相比,當(dāng)疊加后的圖像中的所述第二基準(zhǔn)線的像素值發(fā)生波動后,又恢復(fù)為所述模板圖像中的第二基準(zhǔn)線的像素值時,則認(rèn)為所述待檢測物體離開所述檢測區(qū)。
優(yōu)選的,還包括:
從所述相機(jī)持續(xù)拍攝的圖像中,選取所述待檢測物體的檢測圖像,所述檢測圖像為所述待檢測物體進(jìn)入所述檢測區(qū)后且離開所述檢測區(qū)前持續(xù)拍攝的圖像;
根據(jù)所述檢測圖像,判斷所述待檢測物體的質(zhì)量是否合格;
當(dāng)所述待檢測物體的檢測結(jié)果為不合格時,將所述待檢測物體從流水線上挑選出來。
優(yōu)選的,所述視覺檢測設(shè)備的產(chǎn)品檢測區(qū)出口位置設(shè)置有不合格產(chǎn)品挑選裝置,當(dāng)所述檢測結(jié)果為不合格時,將所述待檢測物體從流水線上挑選出來的方式具體為:
記錄所述待檢測物體離開所述檢測區(qū)的第一時間;
自所述第一時間開始,經(jīng)過預(yù)設(shè)時間間隔后,控制所述不合格產(chǎn)品挑選裝置,將檢測不合格的所述待檢測物體從流水線上挑選出來。
本發(fā)明還公開了一種視覺檢測裝置,用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求以上所述的視覺檢測方法,該視覺檢測裝置設(shè)置于視覺檢測設(shè)備上,所述視覺檢測設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)流水線上,該視覺檢測設(shè)備包括設(shè)置于產(chǎn)品檢測區(qū)的相機(jī),該視覺檢測裝置包括:
接收單元,用于在所述流水線處于工作狀態(tài)時,接收由所述相機(jī)持續(xù)拍攝的待檢測物體的圖像;
模板圖像設(shè)置單元,用于預(yù)先設(shè)置模板圖像,所述模板圖像中設(shè)置有第一基準(zhǔn)線,所述第一基準(zhǔn)線垂直于所述待檢測物體的移動方向,在待檢測物體的移動方向上,當(dāng)所述待檢測物體的前端邊緣接觸到所述第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū);
存儲單元,用于存儲預(yù)先設(shè)置的模板圖像;
圖像處理單元,用于按照所述圖像的拍攝順序,依次將所述圖像與預(yù)先設(shè)置的模板圖像進(jìn)行疊加;
判斷單元,根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)。
優(yōu)選的,模板圖像設(shè)置單元包括:基準(zhǔn)線設(shè)置單元,用于在所述第一基準(zhǔn)圖像上設(shè)置所述第一基準(zhǔn)線和/或所述第二基準(zhǔn)線,所述第一基準(zhǔn)線與所述待檢測物體的前端邊緣重合,其中,以所述傳送帶的傳送方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,以所述檢測區(qū)入口的位置為坐標(biāo)軸的原點(diǎn),所述檢測區(qū)在所述坐標(biāo)軸正方向的長度為L,在流水線工作狀態(tài)時,所述待檢測物體在坐標(biāo)軸正方向的長度為d,在所述坐標(biāo)軸上,所述第一基準(zhǔn)線的設(shè)置區(qū)域?yàn)閐至L-d的范圍之間的任意位置;
基準(zhǔn)圖像處理單元,用于去除所述第一基準(zhǔn)圖像上的部分圖像,至少保留所述第一基準(zhǔn)圖像的外圍邊框和所述第一基準(zhǔn)線,得到所述模板圖像。
優(yōu)選的,所述判斷單元還用于,根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否離開所述檢測區(qū);所述判定單元包括:
計(jì)算單元,用于將所述相機(jī)拍攝的圖像與所述模板圖像疊加后,計(jì)算所述第一基準(zhǔn)線的像素值;
比較單元,用于將疊加后的圖像中所述第一基準(zhǔn)線和/或第二基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第一基準(zhǔn)線和/或第二基準(zhǔn)線的像素值進(jìn)行比較,以確定疊加后的圖像中的所述第一基準(zhǔn)線和/或第二基準(zhǔn)線的像素值是否發(fā)生波動;
結(jié)果判定單元,用于根據(jù)所述比較單元的比對結(jié)果,判定所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)以及是否離開所述檢測區(qū)。
優(yōu)選的,所述視覺檢測設(shè)備的產(chǎn)品檢測區(qū)出口位置設(shè)置有不合格產(chǎn)品挑選裝置,所述視覺檢測裝置還包括:
圖像選取單元,用于從所述相機(jī)持續(xù)拍攝的圖像中,選取所述待檢測物體的檢測圖像,所述檢測圖像為所述待檢測物體進(jìn)入所述檢測區(qū)后且離開所述檢測區(qū)前持續(xù)拍攝的圖像;
圖像檢測單元,用于根據(jù)所述檢測圖像,判斷所述待檢測物體的質(zhì)量是否合格,當(dāng)所述檢測結(jié)果為不合格時,將指示該待檢測物體不合格的信息發(fā)送給挑選觸發(fā)單元;
挑選觸發(fā)單元,用于記錄所述待檢測物體離開所述檢測區(qū)的第一時間,并自所述第一時間開始,經(jīng)過預(yù)設(shè)時間間隔后,控制所述不合格產(chǎn)品挑選裝置,將檢測不合格的所述待檢測物體從流水線上挑選出來。
本發(fā)明還公開了一種視覺檢測設(shè)備,應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)流水線上,該視覺檢測設(shè)備包括設(shè)置于產(chǎn)品檢測區(qū)的相機(jī)、設(shè)置于產(chǎn)品檢測區(qū)出口位置不合格產(chǎn)品挑選裝置、以及以上所述的視覺檢測裝置。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明公開的視覺檢測方法、裝置及設(shè)備,通過視覺檢測設(shè)備上的工業(yè)相機(jī)持續(xù)拍攝待檢測物體的圖像,并按照所述圖像的拍攝順序,依次將所述圖像與預(yù)先設(shè)置的模板圖像進(jìn)行疊加,根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,來判斷所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)。從而在實(shí)現(xiàn)視覺檢測設(shè)備的功能的基礎(chǔ)上,可以上省略掉紅外線檢測器或超聲檢測器等物體檢測裝置,降低了整臺視覺檢測設(shè)備的成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一公開的視覺檢測方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二公開的視覺檢測方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二公開的第一基準(zhǔn)線設(shè)置方式的示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二公開的第一基準(zhǔn)線設(shè)置方式的示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例三公開的視覺檢測方法的流程圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例四公開的視覺檢測方法的流程圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例四公開的第一基準(zhǔn)線和第二基準(zhǔn)線設(shè)置方式的示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例五公開的視覺檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例五公開的視覺檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步描述,需要說明的是,本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例一提出了一種視覺檢測方法,應(yīng)用于視覺檢測設(shè)備,所述視覺檢測設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)流水線上,該視覺檢測設(shè)備包括設(shè)置于產(chǎn)品檢測區(qū)的相機(jī),該相機(jī)可選擇工業(yè)相機(jī)。該方法的流程圖如圖1所示,具體包括以下步驟:
步驟S101、在所述流水線處于工作狀態(tài)時,接收由所述相機(jī)持續(xù)拍攝的圖像。
相比于現(xiàn)有技術(shù)中的僅在待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)之后,才開始啟動工業(yè)相機(jī)拍攝待檢測物體的圖像,本實(shí)施例中由工業(yè)相機(jī)持續(xù)拍攝待檢測物體的圖像,為后續(xù)根據(jù)拍攝的圖像進(jìn)行判斷待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū),以及待檢測物體是否合格奠定了基礎(chǔ)。
步驟S102、按照所述圖像的拍攝順序,依次將所述圖像與預(yù)先設(shè)置的模板圖像進(jìn)行疊加。
所述模板圖像中設(shè)置有第一基準(zhǔn)線,所述第一基準(zhǔn)線垂直于所述待檢測物體的移動方向。當(dāng)所述待檢測物體接觸到所述第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)。其中,本實(shí)施例中的檢測區(qū)即為相機(jī)的視野區(qū)域。
步驟S103、根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)。
即,將工業(yè)相機(jī)持續(xù)拍攝的多個圖像依次與模板圖像重疊,疊加后的圖像中,若待檢測物體的任意一個部位接觸到模板圖像上的第一基準(zhǔn)線,則判定該待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)。換句話說,在傳送帶的移動方向上,只要在疊加后的圖像中,待檢測物體的前端邊緣接觸到所述第一基準(zhǔn)線,就判定待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū),之后,只要待檢測物體有與所述第一基準(zhǔn)線重合的區(qū)域,也同樣判定該待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)。
本實(shí)施例公開的視覺檢測方法,通過采用工業(yè)相機(jī)對位于其視野區(qū)域的任何物體進(jìn)行持續(xù)性的拍照,之后按照圖像的拍攝順序,依次將所述圖像與預(yù)先設(shè)置的模板圖像進(jìn)行疊加,根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,來判斷所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)。基于該方案,相對于現(xiàn)有技術(shù),省略了紅外檢測器或超聲波檢測器等物體檢測裝置,直接采用視覺檢測設(shè)備中原本用來拍照的工業(yè)相機(jī),實(shí)現(xiàn)了檢測待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)的功能,從而在不影響視覺檢測設(shè)備原有功能的基礎(chǔ)上,降低了整臺設(shè)備的成本。
實(shí)施例二
相比于上一實(shí)施例,本實(shí)施例公開的視覺檢測方法中詳細(xì)描述了模板圖像的設(shè)置方式,如圖2-圖4所示。圖2為本實(shí)施例中方法的流程圖,所述模板圖像的設(shè)置方式包括以下步驟:
步驟S201、在所述流水線處于停止?fàn)顟B(tài)時,按照待檢測物體在正常檢測時的放置方式,將所述待檢測物體放置于所述檢測區(qū)的傳送帶上,使所述待檢測物體全部置于所述檢測區(qū)內(nèi)。
該步驟中不限定待檢測物體放置在檢測區(qū)的具體位置,只要待檢測物體的全部區(qū)域均位于檢測區(qū)內(nèi)即可。
步驟S202、由所述相機(jī)拍攝所述待檢測物體的第一基準(zhǔn)圖像。
該第一基準(zhǔn)圖像上,所述待檢測物體的全部區(qū)域均位于檢測區(qū)內(nèi)。
步驟S203、在流水線工作狀態(tài)下的所述傳送帶的移動方向上,以所述待檢測物體的前端邊緣為基準(zhǔn),在所述第一基準(zhǔn)圖像上設(shè)置所述第一基準(zhǔn)線,所述待檢測物體的前端邊緣全部與所述第一基準(zhǔn)線重合。
該步驟中將第一基準(zhǔn)線與待檢測物體的前端邊緣重合,以確保待檢測物體的前端邊緣一旦接觸到第一基準(zhǔn)線,即可判定該待檢測物體進(jìn)入到了檢測區(qū)。
如圖3所示,為第一基準(zhǔn)線設(shè)置方式的示意圖,以矩形手機(jī)殼的檢測為例,假設(shè)手機(jī)殼的頂部A朝向傳送帶的傳送方向B,則第一基準(zhǔn)線M即與手機(jī)殼的頂部邊緣重合。
需要說明的是,一般情況下,檢測區(qū)的長度會大于待檢測物體的長度的2倍,如圖4所示,以所述傳送帶的傳送方向B為坐標(biāo)軸的正方向,以所述檢測區(qū)入口的位置為坐標(biāo)軸的原點(diǎn),所述檢測區(qū)在所述坐標(biāo)軸正方向的長度為L,在流水線工作狀態(tài)時,所述待檢測物體在坐標(biāo)軸正方向的長度為d,在所述坐標(biāo)軸上,所述第一基準(zhǔn)線M與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)位于d至L-d的范圍之間,即第一基準(zhǔn)線M的設(shè)置區(qū)域?yàn)閐至L-d的范圍之間的任意位置。
也就是說,在步驟S201中,待檢測物體的放置區(qū)域在d至L-d的范圍之內(nèi)。換句話說,若將第一基準(zhǔn)線設(shè)置在小于d的區(qū)域,則當(dāng)待檢測物體前端邊緣接觸到第一基準(zhǔn)線時,判定該待檢測物體進(jìn)入到了檢測區(qū),但實(shí)際相機(jī)拍攝到的待檢測物體的畫面并不完整。
進(jìn)一步的,本實(shí)施例中的第一基準(zhǔn)線還可用于判斷待檢測物體是否離開了檢測區(qū),即當(dāng)待檢測物體的后端邊緣離開第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體離開檢測區(qū)。若將第一基準(zhǔn)線設(shè)置在大于L-d的區(qū)域,則當(dāng)待檢測物體的后端邊緣離開第一基準(zhǔn)線之前,拍攝到的待檢測物體的畫面也并不完整。因此,本實(shí)施例中優(yōu)選將第一基準(zhǔn)線的設(shè)置區(qū)域?yàn)閐至L-d的范圍之間的區(qū)域。
步驟S204、去除所述第一基準(zhǔn)圖像上的部分圖像,至少保留所述第一基準(zhǔn)圖像的外圍邊框和所述第一基準(zhǔn)線,得到所述模板圖像。
本實(shí)施例中為了便于后期的比對判斷等計(jì)算過程,優(yōu)選將模板圖像的背景圖像全部設(shè)置為所述傳送帶的圖像,不包含所述待檢測物體的圖像。當(dāng)然模板圖像也可以二者的具體區(qū)別在以下實(shí)施例中進(jìn)行描述,本實(shí)施例中不做贅述。
具體的,所述得到背景圖像全部為所述傳送帶的圖像的模板圖像的方式為:
步驟1、去除所述第一基準(zhǔn)圖像上的所述待檢測物體的圖像,保留所述傳送帶的圖像和所述第一基準(zhǔn)線;
步驟2、在去除所述待檢測物體圖像之后的空白區(qū)域中填充所述傳送帶的圖像,得到所述模板圖像。
如可將第一基準(zhǔn)圖像中其它區(qū)域的傳送帶圖像覆蓋到去除待檢測物體之后的空白區(qū)域。
此外,為了得到如上所述的模板圖像,還有其他的設(shè)置方式,例如以下方式:
步驟1、去除所述第一基準(zhǔn)圖像上的全部背景圖像,僅保留所述第一基準(zhǔn)圖像的外圍邊框和所述第一基準(zhǔn)線,得到中間模板圖像;
步驟2、采用所述相機(jī)拍攝所述傳送帶的圖像;
步驟3、將所述傳送帶的圖像與所述中間模板圖像疊加,得到所述模板圖像。
本實(shí)施例中不限定步驟S204中獲取模板圖像的方式,在實(shí)際設(shè)計(jì)時,可以由設(shè)備設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況選擇得到所述模板圖像的方式。
另外,需要說明的是,根據(jù)步驟S203中的表述,設(shè)置所述第一基準(zhǔn)線的方式還可以為,當(dāng)拍攝到第一基準(zhǔn)圖像后,獲取待檢測物體的長度d與檢測區(qū)長度L之間的比例關(guān)系,之后采用步驟S204中的任意一種方式,得到只有傳送帶背景的中間模板圖像,之后在傳送帶的移動方向上,在該中間模板圖像的d至L-d的范圍之間的任意合適區(qū)域,設(shè)置該第一基準(zhǔn)線即可。
在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例中公開了模板圖像的設(shè)置方式,以便于基于模板圖像,來判斷待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)。
實(shí)施例三
本實(shí)施例公開的視覺檢測方法的流程圖如圖5所示,相對于上一實(shí)施例,本實(shí)施例將實(shí)施例一中的各步驟的具體執(zhí)行方式進(jìn)行細(xì)化,并增加了后續(xù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理過程,其中本實(shí)施例中與以上實(shí)施例相同的內(nèi)容則不再詳細(xì)贅述。本實(shí)施例中視覺檢測方法包括以下步驟:
步驟S301、在所述流水線處于工作狀態(tài)時,接收由所述相機(jī)持續(xù)拍攝的圖像。
步驟S302、按照所述圖像的拍攝順序,依次將所述圖像與預(yù)先設(shè)置的模板圖像進(jìn)行疊加。
參考實(shí)施例二,該模板圖像中設(shè)置有第一基準(zhǔn)線,所述第一基準(zhǔn)線垂直于所述待檢測物體的移動方向,在待檢測物體的移動方向上,當(dāng)所述待檢測物體的前端邊緣接觸到所述第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū);當(dāng)所述待檢測物體的后端邊緣離開所述第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體離開檢測區(qū)。本實(shí)施例中的模板圖像的背景圖像優(yōu)選全部為所述傳送帶的圖像。
步驟S303、所述根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)。該步驟具體實(shí)現(xiàn)方式包括:
步驟S3031、依次根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,計(jì)算疊加后的圖像中所述第一基準(zhǔn)線的像素值;
步驟S3032、判斷疊加后的圖像中,所述第一基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第一基準(zhǔn)線的像素值是否相同,若相同,則進(jìn)入步驟S3033,判定所述待檢測物體并未進(jìn)入檢測區(qū),之后返回步驟若不同,則進(jìn)入步驟S3034,判定所述待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)。
即,針對同一個待檢測物體,當(dāng)疊加后的圖像中,第一基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第一基準(zhǔn)線的像素值相同時,則認(rèn)為待檢測物體并未進(jìn)入所述檢測區(qū);根據(jù)圖像的拍攝順序依次與模板圖像進(jìn)行疊加,當(dāng)疊加后的圖像中的所述第一基準(zhǔn)線的像素值第一次發(fā)生波動時,則認(rèn)為所述待檢測物體進(jìn)入所述檢測區(qū)。
需要說明的是,在設(shè)置第一基準(zhǔn)線時,可以為第一基準(zhǔn)線設(shè)置一固定的顏色,如紅色,當(dāng)該第一基準(zhǔn)線處的背景圖像顏色固定時,該第一基準(zhǔn)線的像素值也是固定值。而當(dāng)?shù)谝换鶞?zhǔn)線處的背景圖像顏色發(fā)生變化時,該第一基準(zhǔn)線的像素值也相應(yīng)的發(fā)生波動。而通常情況下,待檢測物體的顏色與傳送帶的顏色是不同的,故待檢測物體是否接觸到第一基準(zhǔn)線,可以根據(jù)第一基準(zhǔn)線處的像素值是否發(fā)生變化來確定。
進(jìn)一步的,若是針對黑白的圖像,所述像素值可以改為灰度值。針對彩色圖像,所述像素值也可以相應(yīng)的調(diào)換成其他類型的參數(shù)值,只要能夠根據(jù)圖像背景的變化,該第一基準(zhǔn)線處的參數(shù)值也會發(fā)生相應(yīng)的變化即可。
如上一實(shí)施例所述,若模板圖像只包含指示檢測區(qū)范圍的邊框和第一基準(zhǔn)線,即模板圖像的背景為空白,當(dāng)拍攝的圖像與模板圖像疊加后,不論圖像中是否包含待檢測物體圖像,也不論待檢測物體的圖像是否接觸到第一基準(zhǔn)線,第一基準(zhǔn)線處的像素值均會發(fā)生變化,區(qū)別僅在于疊加后的圖像中若只有傳送帶的圖像,或者待檢測物體的圖像并未接觸到第一基準(zhǔn)線時,第一基準(zhǔn)線處的像素值會從圖像疊加前的數(shù)值變?yōu)橐粋€定值。當(dāng)疊加后的圖像中的待檢測物體接觸到第一基準(zhǔn)線后,第一基準(zhǔn)線處的像素值會從圖像疊加前的數(shù)值變?yōu)榱硪粋€數(shù)值。因此判斷待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū),還需要比較變化后的這2個像素值是否相同,相較于本實(shí)施例中將模板圖像的背景圖像直接設(shè)置為傳送帶圖像來說,計(jì)算過程會稍顯繁瑣。不過本實(shí)施例中對于選擇哪種模板圖像并不做具體的限制,只要能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)施例中的目的即可。
步驟S304、根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否離開所述檢測區(qū)。
當(dāng)所述待檢測物體的后端邊緣離開第一基準(zhǔn)線時,指示待檢測物體離開檢測區(qū),具體的實(shí)現(xiàn)方式包括以下步驟:
步驟S3041、依次根據(jù)待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)之后拍攝的圖像與模板圖像的疊加結(jié)果,計(jì)算疊加后的圖像中所述第一基準(zhǔn)線的像素值;
步驟S3042、判斷疊加后的圖像中,所述第一基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第一基準(zhǔn)線的像素值是否相同,若相同,進(jìn)入步驟S3043,則判定所述待檢測物體離開所述檢測區(qū),若不同,則進(jìn)入步驟S3044,判定所述待檢測物體并未離開檢測區(qū),之后返回步驟S3041,繼續(xù)執(zhí)行下一張圖像的處理。
在實(shí)際執(zhí)行過程,步驟S304與步驟S303中對圖像的處理方式相同,由相同的功能模塊進(jìn)行處理,這里為了便于表述,以待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)為界,將該過程劃分為兩個步驟。
也就是說,在步驟S303中判定待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)之后,根據(jù)圖像拍攝的時間順序,檢測到某一張圖像與模板圖像疊加后,第一基準(zhǔn)線處的像素值恢復(fù)到模板圖像中的像素值的時刻,判定該待檢測物體離開檢測區(qū)。在待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)到離開檢測區(qū)之間拍攝的圖像,則可以作為檢測圖像,用來判斷該待檢測物體的品質(zhì)是否合格,具體如以下步驟所述。
步驟S305、從所述相機(jī)持續(xù)拍攝的圖像中,選取所述待檢測物體的檢測圖像,所述檢測圖像為所述待檢測物體進(jìn)入所述檢測區(qū)后且離開所述檢測區(qū)前持續(xù)拍攝的圖像。
步驟S306、根據(jù)所述檢測圖像,判斷所述待檢測物體的質(zhì)量是否合格,如果合格,則不對該待檢測物體進(jìn)行處理,如果不合格,則進(jìn)入步驟S307。
其中步驟S305-步驟S306可在待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)之后,立即開始執(zhí)行。即當(dāng)執(zhí)行步驟S3034后,便將當(dāng)前圖像及之后拍攝的待檢測物體圖像選取出來作為檢測圖像,并開始對這些檢測圖像中的待檢測物體的質(zhì)量進(jìn)行分析判斷。
步驟S305選取當(dāng)前待檢測物體的檢測圖像的工作,直至步驟S304中判定待檢測物體離開檢測區(qū)為止。但是對選取到的檢測圖像進(jìn)行分析判斷的工作,即步驟S306的執(zhí)行過程,可伴隨步驟S305中的檢測圖像選取工作開始,同時執(zhí)行,并最長可延長至當(dāng)前待檢測物體到達(dá)不合格產(chǎn)品挑選裝置為止。其中,不合格產(chǎn)品挑選裝置設(shè)置在該視覺檢測設(shè)備的產(chǎn)品檢測區(qū)出口位置。
需要說明的是,由于待檢測物體在傳送帶上處于移動狀態(tài),拍攝出的圖像可能存在模糊不清晰等問題,因此對同一待檢測物體,可以選取不同時刻拍攝的多張圖像進(jìn)行分析。本實(shí)施例中為了獲取到更多的檢測圖像,可以選取最大數(shù)量的檢測圖像,以確保對每一個待檢測物體的分析能夠更加準(zhǔn)確,但前提是,選取到的檢測圖像能夠在當(dāng)前待檢測物體到達(dá)不合格產(chǎn)品挑選裝置前完成,以獲得分析結(jié)果,便于后續(xù)對待檢測物體進(jìn)行相應(yīng)的處理。
當(dāng)然,在其它實(shí)施例中,還可以選取特定數(shù)量的檢測圖像,如僅隨機(jī)選取3張圖像作為檢測圖像,若這3張圖像中,分析結(jié)果均顯示該待檢測物體不合格,或者3張圖像中的待檢測物體的圖像均不清晰,則均判定該待檢測物體為不合格產(chǎn)品,之后指示不合格產(chǎn)品挑選裝置工作,以將各待檢測物體挑選出來。
更進(jìn)一步的,在其它實(shí)施例中,為了滿足用于分析的檢測圖像的數(shù)量少,但每張檢測圖像中的待檢測物體均被清晰的展示,還可以在選取到足夠多的檢測圖像之后,對所有檢測圖像做一個前期處理,從所有檢測圖像中選取出待檢測物體圖像最為清洗的幾張,之后僅對最清晰的這幾張檢測圖像進(jìn)行分析。如此既提高了對待檢測物體的圖像分析的準(zhǔn)確度,又在一定程度上提高了分析效率。
具體對待檢測物體圖像的分析過程,可根據(jù)流水線上的實(shí)際情況,以及待檢測物體的圖像拍攝情況進(jìn)行相應(yīng)的選擇,本實(shí)施例中對此不做限制。
步驟S307、當(dāng)所述待檢測物體的檢測結(jié)果為不合格時,控制不合格產(chǎn)品挑選裝置將所述待檢測物體從流水線上挑選出來。
該步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式為:
記錄所述待檢測物體離開所述檢測區(qū)的第一時間,將第一時間作為計(jì)時起始時間。
之后,自所述第一時間開始,經(jīng)過預(yù)設(shè)時間間隔后,控制所述不合格產(chǎn)品挑選裝置,將檢測不合格的所述待檢測物體從流水線上挑選出來。
需要說明的是,一般情況下,由于傳送帶的傳輸速率是穩(wěn)定的,因此,可以將待檢測物體離開檢測區(qū)的時間作為計(jì)時起始時間,也可以將待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)的時間作為計(jì)時起始時間。本實(shí)施例中的第一時間只是舉例,但對此不做限定。只要自計(jì)時起始時間開始,經(jīng)過預(yù)設(shè)時間間隔后,待檢測物體能夠正好到達(dá)不合格產(chǎn)品挑選裝置即可。
另外,本實(shí)施例中的不合格產(chǎn)品挑選裝置可以為氣壓推進(jìn)裝置,一旦確定當(dāng)前待檢測物體為不合格產(chǎn)品,則當(dāng)該不合格產(chǎn)品到達(dá)氣壓推進(jìn)裝置下方時,控制氣壓推進(jìn)裝置將該不合格產(chǎn)品推送出傳送軌跡。
本實(shí)施例中的視覺檢測方法不僅可以檢測到待檢測物體何時進(jìn)入檢測區(qū),同時還可以檢測到其何時離開檢測區(qū),并且,在此期間還能夠完成對該待檢測物體的質(zhì)量檢測,以及后期的不合格產(chǎn)品的篩選。相比于實(shí)施例一,在降低整臺設(shè)備的基礎(chǔ)上,還在各個細(xì)節(jié)上提高了設(shè)備的處理能力。
實(shí)施例四
相比于以上實(shí)施例,本實(shí)施例公開的視覺檢測方法可以更大限度的獲取到更多數(shù)量的待檢測物體的圖像,以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
與上一實(shí)施例不同的是,本實(shí)施例中,在模板圖像中除了第一基準(zhǔn)線外,還設(shè)置了第二基準(zhǔn)線。具體的,本實(shí)施例中所述第一基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸正方向的交點(diǎn)坐標(biāo)大于或等于d且小于L-d時,所述模板圖像上還設(shè)置有第二基準(zhǔn)線,所述第二基準(zhǔn)線與所述第一基準(zhǔn)線平行,所述第二基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸正方向的交點(diǎn)坐標(biāo)小于或等于L-d,且所述第二基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大于所述第一基準(zhǔn)線與所述坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。
如圖7所示,更優(yōu)選的,本實(shí)施例中將第一基準(zhǔn)線設(shè)置在圖4中坐標(biāo)軸的坐標(biāo)為待檢測物體長度d的位置,即,第一基準(zhǔn)線M與所述坐標(biāo)軸正方向的交點(diǎn)坐標(biāo)為d時,所述模板圖像上還設(shè)置有第二基準(zhǔn)線M’,所述第二基準(zhǔn)線M’與所述第一基準(zhǔn)線M平行,且所述第二基準(zhǔn)線M’與所述坐標(biāo)軸正方向的交點(diǎn)坐標(biāo)為L-d。
也就是說,在實(shí)施例二中提到的第一基準(zhǔn)線設(shè)置范圍的兩端,分別設(shè)置一個基準(zhǔn)線,一個用來判斷待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū),另一個用來判斷待檢測物體是否離開檢測區(qū),即當(dāng)待檢測物體的前端邊緣接觸到第一基準(zhǔn)線M時,指示所述待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū),當(dāng)待檢測物體的后端邊緣離開所述第二基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體離開檢測區(qū)。基于此,本實(shí)施例中公開的方法流程圖如圖6所示。這里只針對與上一實(shí)施例相比,發(fā)生變化的步驟進(jìn)行表述,其它內(nèi)容相同的步驟則不再進(jìn)行描述。
本實(shí)施例中,根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否離開所述檢測區(qū)的過程調(diào)整為:
步驟S4041、依次根據(jù)待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)之后拍攝的圖像與模板圖像的疊加結(jié)果,計(jì)算疊加后的圖像中所述第二基準(zhǔn)線的像素值;
步驟S4042、將所述第二基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第二基準(zhǔn)線的像素值相比,判斷疊加后的圖像中的所述第二基準(zhǔn)線的像素值是否相同,若不同,進(jìn)入步驟S4043,判定待檢測物體接觸到第二基準(zhǔn)線,并關(guān)注之后的圖像疊加結(jié)果,進(jìn)入步驟S4044;否則,判定待檢測物體并未接觸第二基準(zhǔn)線,之后返回步驟S4041,對下一張圖像進(jìn)行處理。
步驟S4045、判斷疊加后的圖像中的所述第二基準(zhǔn)線的像素值是否又恢復(fù)為所述模板圖像中的第二基準(zhǔn)線的像素值,如果是,則進(jìn)入步驟S4046,判定所述待檢測物體離開所述檢測區(qū),否則,進(jìn)入步驟S4047,判定所述待檢測物體并未離開檢測區(qū),繼續(xù)處理下一張圖像。
基于以上步驟的變化,使得在后續(xù)對檢測圖像進(jìn)行選取時,由于確定出的待檢測物體處于檢測區(qū)的時間的延長,使得拍攝出來的檢測圖像更多,從而獲得更清晰的檢測圖像的幾率更大,進(jìn)一步提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
此外,在判斷待檢測物體是否進(jìn)入或離開檢測區(qū)的步驟中,由于本發(fā)明以上實(shí)施例中只是對第一基準(zhǔn)線和/或第二基準(zhǔn)線處的像素值進(jìn)行處理,即處理的區(qū)域是直線部分,需要處理的像素點(diǎn)是很少的。
比如,圖像的大小為388(高度)*632(長度),則實(shí)際上所需處理的區(qū)域只有388個像素點(diǎn),并且需要做的計(jì)算工作也只是將像素值進(jìn)行比較,而且經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試后,進(jìn)行判斷的速度也很快。如采用常規(guī)的CPU,第一基準(zhǔn)線的長度為2048個像素點(diǎn),偵測100張圖像上的第一基準(zhǔn)線的像素值,所花費(fèi)的時間僅為0.015秒,也就是說,處理單張圖像所花費(fèi)的時間僅為0.00015秒,幾乎能在拍攝到照片之后,同步得到判斷結(jié)果。在視覺檢測設(shè)備上若是配合幀率較高的相機(jī),采用本發(fā)明的方法,完全可以及時得到處理結(jié)果,因此本發(fā)明的方案完全可以替代紅外線檢測器和超聲波檢測器,甚至在處理效率上超過紅外線檢測器和超聲波檢測器。
實(shí)施例五
與方法實(shí)施例相對應(yīng),本實(shí)施例公開了一種視覺檢測裝置,用于實(shí)現(xiàn)以上實(shí)施例所述的視覺檢測方法,該視覺檢測裝置設(shè)置于視覺檢測設(shè)備上,所述視覺檢測設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)流水線上,該視覺檢測設(shè)備包括設(shè)置于產(chǎn)品檢測區(qū)的相機(jī),并且,該視覺檢測設(shè)備的產(chǎn)品檢測區(qū)出口位置設(shè)置有不合格產(chǎn)品挑選裝置。
具體的,該視覺檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖如圖8所示,包括以下功能模塊:
接收單元11,用于在所述流水線處于工作狀態(tài)時,接收由所述相機(jī)持續(xù)拍攝的待檢測物體的圖像;
模板圖像設(shè)置單元12,用于預(yù)先設(shè)置模板圖像。
與方法實(shí)施例相對應(yīng),在不同的視覺檢測方法中,所述模板圖像中的具體設(shè)置也不同。所述模板圖像中設(shè)置有第一基準(zhǔn)線,所述第一基準(zhǔn)線垂直于所述待檢測物體的移動方向,在待檢測物體的移動方向上,當(dāng)所述待檢測物體的前端邊緣接觸到所述第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體進(jìn)入檢測區(qū)。當(dāng)所述模板圖像中僅設(shè)置有第一基準(zhǔn)線時,當(dāng)待檢測物體的后端邊緣離開所述第一基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體離開檢測區(qū)?;蛘?,當(dāng)所述模板圖像中還設(shè)置有第二基準(zhǔn)線時,當(dāng)待檢測物體的后端邊緣離開該第二基準(zhǔn)線時,指示所述待檢測物體離開檢測區(qū)。
存儲單元13,用于存儲預(yù)先設(shè)置的模板圖像;
圖像處理單元14,用于按照所述圖像的拍攝順序,依次將所述圖像與預(yù)先設(shè)置的模板圖像進(jìn)行疊加;
判斷單元15,根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)。
其中,模板圖像設(shè)置單元12包括:
基準(zhǔn)線設(shè)置單元121,用于在所述第一基準(zhǔn)圖像上設(shè)置所述第一基準(zhǔn)線和/或所述第二基準(zhǔn)線。
具體的,設(shè)置第一基準(zhǔn)線時,以所述待檢測物體的前端邊緣為基準(zhǔn),在所述第一基準(zhǔn)圖像上設(shè)置所述第一基準(zhǔn)線,所述待檢測物體的前端邊緣全部與所述第一基準(zhǔn)線重合。
其中,以所述傳送帶的傳送方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,以所述檢測區(qū)入口的位置為坐標(biāo)軸的原點(diǎn),所述檢測區(qū)在所述坐標(biāo)軸正方向的長度為L,在流水線工作狀態(tài)時,所述待檢測物體在坐標(biāo)軸正方向的長度為d,在所述坐標(biāo)軸上,所述第一基準(zhǔn)線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)在d至L-d的范圍之間,即第一基準(zhǔn)線可以設(shè)置在d至L-d的范圍之間的任意位置。
當(dāng)所述模板圖像中還設(shè)置有第二基準(zhǔn)線時,第一基準(zhǔn)線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)可以設(shè)置在大于或等于d的位置,第二基準(zhǔn)線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)可以設(shè)置在小于或等于L-d的位置,但第二基準(zhǔn)線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大于第一基準(zhǔn)線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。
基準(zhǔn)圖像處理單元122,用于去除所述第一基準(zhǔn)圖像上的部分圖像,至少保留所述第一基準(zhǔn)圖像的外圍邊框和所述第一基準(zhǔn)線,得到所述模板圖像。
相應(yīng)的,所述判斷單元15還用于,根據(jù)所述圖像與所述模板圖像的疊加結(jié)果,判斷所述待檢測物體是否離開所述檢測區(qū)。該判斷單元15包括:
計(jì)算單元151,用于根據(jù)所述相機(jī)拍攝的圖像與所述模板圖像疊加后的結(jié)果,計(jì)算所述第一基準(zhǔn)線的像素值;
比較單元152,用于將疊加后的圖像中所述第一基準(zhǔn)線和/或第二基準(zhǔn)線的像素值與在所述模板圖像中所述第一基準(zhǔn)線和/或第二基準(zhǔn)線的像素值進(jìn)行比較,以確定疊加后的圖像中的所述第一基準(zhǔn)線和/或第二基準(zhǔn)線的像素值是否發(fā)生波動。
結(jié)果判定單元153,用于根據(jù)比較單元的比對結(jié)果,判定所述待檢測物體是否進(jìn)入檢測區(qū)以及是否離開所述檢測區(qū),以及是否接觸到第二基準(zhǔn)線。
此外,該視覺檢測裝置還包括:
圖像選取單元16,用于從所述相機(jī)持續(xù)拍攝的圖像中,選取所述待檢測物體的檢測圖像,所述檢測圖像為所述待檢測物體進(jìn)入所述檢測區(qū)后且離開所述檢測區(qū)前持續(xù)拍攝的圖像;
圖像檢測單元17,用于根據(jù)所述檢測圖像,判斷所述待檢測物體的質(zhì)量是否合格,當(dāng)所述檢測結(jié)果為不合格時,將指示該待檢測物體不合格的信息發(fā)送給挑選觸發(fā)單元;
挑選觸發(fā)單元18,用于記錄所述待檢測物體離開所述檢測區(qū)的第一時間,并自所述第一時間開始,經(jīng)過預(yù)設(shè)時間間隔后,控制所述不合格產(chǎn)品挑選裝置,將檢測不合格的所述待檢測物體從流水線上挑選出來。
相應(yīng)的,本實(shí)施例還公開了一種視覺檢測設(shè)備,應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)流水線上,該視覺檢測設(shè)備包括設(shè)置于產(chǎn)品檢測區(qū)的相機(jī)、設(shè)置于產(chǎn)品檢測區(qū)出口位置不合格產(chǎn)品挑選裝置、以及以上所述的視覺檢測裝置。
舉例來說,該視覺檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖如圖9所示,包括電腦主機(jī)5、相機(jī)4、為拍攝過程提供亮度支持的光源3、導(dǎo)正帶2、以及不合格產(chǎn)品挑選裝置,本實(shí)施例中為氣壓推進(jìn)裝置6。
該視覺檢測設(shè)備在應(yīng)用時,安裝在工業(yè)流水線的傳送帶7的上方,在工作狀態(tài)下,傳送帶7沿其傳送方向B移動,放置在傳送帶7上方的待檢測物體1在導(dǎo)正帶2的作用下,以檢測過程要求的放置方式移動到相機(jī)4的下方,在該過程中,相機(jī)4持續(xù)拍照,并將拍攝的圖像發(fā)送給電腦主機(jī),之后由電腦主機(jī)5中的視覺檢測裝置,對相機(jī)4拍攝的圖像進(jìn)行檢測,對于檢測不合格的產(chǎn)品,由視覺檢測裝置控制氣壓推進(jìn)裝置6工作,當(dāng)該不合格產(chǎn)品移動到氣壓推進(jìn)裝置6下方時,啟動氣壓推進(jìn)裝置將該不合格產(chǎn)品推移到傳送帶一側(cè)等待進(jìn)一步處理。
該視覺檢測設(shè)備取消了紅外線檢測器或超聲波檢測器,在確保設(shè)備正常功能的情況下,節(jié)省了設(shè)備成本。
需要說明的是,本發(fā)明各個實(shí)施例間名稱相同的單元功能也相同,且改進(jìn)行性的實(shí)施例可分別與上述多個相關(guān)實(shí)施例進(jìn)行結(jié)合,但說明時僅已在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上舉例說明。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,可以使用許多不同的工藝和技術(shù)中的任意一種來表示信息、消息和信號。例如,上述說明中提到過的消息、信息都可以表示為電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或以上任意組合。
專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件或者電子硬件與計(jì)算機(jī)軟件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn),為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件來實(shí)施,或者由硬件和處理器執(zhí)行的軟件模塊的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。