本技術(shù)涉及圖像處理,尤其涉及一種基于圖像識別的產(chǎn)品質(zhì)量檢測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測流程中,人工檢測方法由于其主觀性和易疲勞性,往往難以保證檢測的一致性和準(zhǔn)確性。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,機器視覺系統(tǒng)開始被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品質(zhì)量檢測中。
2、對于非限定形狀產(chǎn)品,在生產(chǎn)線開始生產(chǎn)后才能得到其具體的產(chǎn)品形狀,因此對同一批產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測的過程中,往往難以采用先前制定的檢測標(biāo)準(zhǔn),通常在一批產(chǎn)品生產(chǎn)完成后,將尺寸與該批產(chǎn)品存在較大差異的產(chǎn)品判定為不合格產(chǎn)品。檢測的方式通常采用對每一個產(chǎn)品進(jìn)行實際測量,得到平均尺寸后,剔除與平均尺寸差異較大的產(chǎn)品,檢測的速度較慢,人工成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供一種基于圖像識別的產(chǎn)品質(zhì)量檢測方法及系統(tǒng),以改善上述問題。
2、為達(dá)到上述目的,本技術(shù)采用如下技術(shù)方案:
3、第一方面,本技術(shù)實施例提出了一種基于圖像識別的產(chǎn)品質(zhì)量檢測方法,適用于一種基于圖像識別的產(chǎn)品質(zhì)量檢測系統(tǒng),系統(tǒng)包括控制器、檢測平面、傳送裝置以及視覺傳感器,傳送裝置用于將j個待檢測產(chǎn)品依次送往檢測平面,其中,j自然數(shù)且j≥2,方法包括:
4、控制器基于視覺傳感器獲取第1、2...j張檢測圖像,一張檢測圖像與一個待檢測產(chǎn)品一一對應(yīng);
5、控制器基于n張檢測圖像獲取多個模型特征,n為自然數(shù)且n≥1,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,目標(biāo)模型為待檢測產(chǎn)品的虛擬模型;
6、控制器在目標(biāo)模型上確定多個固定于目標(biāo)模型上的虛擬靶點,并獲取多個虛擬靶點之間的位置關(guān)系;
7、控制器獲取第i張檢測圖像,并基于第i張檢測圖像獲取目標(biāo)區(qū)域圖像,目標(biāo)區(qū)域圖像為第i張檢測圖像中待檢測產(chǎn)品的實際圖像,i為自然數(shù)且i≥1;
8、控制器基于目標(biāo)區(qū)域圖像,確定位于多個目標(biāo)區(qū)域圖像上的多個實際靶點,一個實際靶點與一個虛擬靶點一一對應(yīng);
9、控制器獲取多個實際靶點之間的位置關(guān)系,并將多個實際靶點之間的位置關(guān)系與多個與實際靶點對應(yīng)的虛擬靶點之間的位置關(guān)系相比對,根據(jù)比對的結(jié)果,確定第m個待檢測產(chǎn)品是否合格。
10、結(jié)合第一方面,在一些實施方式中,控制器基于n張檢測圖像獲取多個模型特征,n為自然數(shù)且n≥1,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,目標(biāo)模型為待檢測產(chǎn)品的虛擬模型,包括:
11、控制器基于第k張檢測圖像,獲取模型特征,并將模型特征填充至原始模型,k為自然數(shù)且k≥1;
12、控制器判斷原始模型是否填充完成,若原始模型還具有未填充特征,則控制器從j張檢測圖像中再選擇一張不為第k張的檢測圖像,并基于檢測圖像獲取模型特征,并將模型特征填充至原始模型。
13、結(jié)合第一方面,在一些實施方式中,控制器基于n張檢測圖像獲取多個模型特征,n為自然數(shù)且n≥1,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,目標(biāo)模型為待檢測產(chǎn)品的虛擬模型,包括:
14、控制器判斷原始模型是否填充完成,若原始模型已經(jīng)成為具有完整模型特征的虛擬模型,則確定原始模型為目標(biāo)模型。
15、結(jié)合第一方面,在一些實施方式中,控制器基于n張檢測圖像獲取多個模型特征,n為自然數(shù)且n≥1,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,目標(biāo)模型為待檢測產(chǎn)品的虛擬模型,包括:
16、控制器將n張檢測圖像進(jìn)行分割,以使n張檢測圖像分為n張第一檢測圖像與n張第二檢測圖像,其中,第一檢測圖像為視覺傳感器直接獲取的待檢測產(chǎn)品直接圖像,第二檢測圖像為視覺傳感器獲取的待檢測產(chǎn)品在檢測平面形成的反射圖像;
17、控制器根據(jù)n張第一檢測圖像與n張第二檢測圖像獲取多個模型特征。
18、結(jié)合第一方面,在一些實施方式中,控制器在目標(biāo)模型上確定多個固定于目標(biāo)模型上的虛擬靶點,并獲取多個虛擬靶點之間的位置關(guān)系,包括:
19、控制器獲取目標(biāo)模型的邊緣特征,邊緣特征包括模型頂點位置以及模型上每個面邊緣位置;
20、控制器將每一個模型頂點作為虛擬靶點;
21、控制器在每個邊緣位置選擇至少一個點作為虛擬靶點。
22、結(jié)合第一方面,在一些實施方式中,控制器基于目標(biāo)區(qū)域圖像,確定位于多個目標(biāo)區(qū)域圖像上的多個實際靶點,一個實際靶點與一個虛擬靶點一一對應(yīng),包括:
23、控制器確定目標(biāo)區(qū)域圖像中包含的特征圖像,特征圖像包括頂點圖像;
24、控制器將頂點圖像所在位置標(biāo)記為實際靶點,并將特征圖像與邊緣特征進(jìn)行匹配,根據(jù)匹配的結(jié)果,確定實際靶點與虛擬靶點之間的對應(yīng)關(guān)系。
25、結(jié)合第一方面,在一些實施方式中,控制器基于目標(biāo)區(qū)域圖像,確定位于多個目標(biāo)區(qū)域圖像上的多個實際靶點,一個實際靶點與一個虛擬靶點一一對應(yīng),包括:
26、控制器確定目標(biāo)區(qū)域圖像中包含的特征圖像,特征圖像包括邊緣圖像;
27、控制器將邊緣圖像與邊緣特征進(jìn)行匹配,根據(jù)匹配的結(jié)果,確定邊緣圖像與邊緣特征的對應(yīng)關(guān)系;
28、控制器根據(jù)邊緣圖像與邊緣特征的對應(yīng)關(guān)系,在邊緣圖像中確定與虛擬靶點對應(yīng)的實際靶點。
29、結(jié)合第一方面,在一些實施方式中,控制器獲取多個實際靶點之間的位置關(guān)系,并將多個實際靶點之間的位置關(guān)系與多個與實際靶點對應(yīng)的虛擬靶點之間的位置關(guān)系相比對,根據(jù)比對的結(jié)果,確定第m個待檢測產(chǎn)品是否合格,包括:
30、控制器獲取多個實際靶點之間的位置關(guān)系,位置關(guān)系包括每一個實際靶點之間的距離;
31、控制器獲取多個虛擬靶點之間的位置關(guān)系,位置關(guān)系包括每一個虛擬靶點之間的距離;
32、控制器基于虛擬靶點與實際靶點之間的對應(yīng)關(guān)系,將每一個實際靶點之間的距離每一個虛擬靶點之間的距離進(jìn)行比較,并根據(jù)比較的結(jié)果,第m個待檢測產(chǎn)品是否合格。
33、第二方面,本技術(shù)實施例提出了一種基于圖像識別的產(chǎn)品質(zhì)量檢測系統(tǒng),系統(tǒng)包括控制器、檢測平面、傳送裝置以及視覺傳感器,傳送裝置用于將j個待檢測產(chǎn)品依次送往檢測平面,其中,j自然數(shù)且j≥2,該系統(tǒng)被配置為:
34、控制器基于視覺傳感器獲取第1、2...j張檢測圖像,一張檢測圖像與一個待檢測產(chǎn)品一一對應(yīng);
35、控制器基于n張檢測圖像獲取多個模型特征,n為自然數(shù)且n≥1,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,目標(biāo)模型為待檢測產(chǎn)品的虛擬模型;
36、控制器在目標(biāo)模型上確定多個固定于目標(biāo)模型上的虛擬靶點,并獲取多個虛擬靶點之間的位置關(guān)系;
37、控制器獲取第i張檢測圖像,并基于第i張檢測圖像獲取目標(biāo)區(qū)域圖像,目標(biāo)區(qū)域圖像為第i張檢測圖像中待檢測產(chǎn)品的實際圖像,i為自然數(shù)且i≥1;
38、控制器基于目標(biāo)區(qū)域圖像,確定位于多個目標(biāo)區(qū)域圖像上的多個實際靶點,一個實際靶點與一個虛擬靶點一一對應(yīng);
39、控制器獲取多個實際靶點之間的位置關(guān)系,并將多個實際靶點之間的位置關(guān)系與多個與實際靶點對應(yīng)的虛擬靶點之間的位置關(guān)系相比對,根據(jù)比對的結(jié)果,確定第m個待檢測產(chǎn)品是否合格。
40、結(jié)合第二方面,在一些實施方式中,該系統(tǒng)被配置為:
41、控制器基于n張檢測圖像獲取多個模型特征,n為自然數(shù)且n≥1,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,目標(biāo)模型為待檢測產(chǎn)品的虛擬模型,包括:
42、控制器基于第k張檢測圖像,獲取模型特征,并將模型特征填充至原始模型,k為自然數(shù)且k≥1;
43、控制器判斷原始模型是否填充完成,若原始模型還具有未填充特征,則控制器從j張檢測圖像中再選擇一張不為第k張的檢測圖像,并基于檢測圖像獲取模型特征,并將模型特征填充至原始模型。
44、結(jié)合第二方面,在一些實施方式中,控制器基于n張檢測圖像獲取多個模型特征,n為自然數(shù)且n≥1,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,目標(biāo)模型為待檢測產(chǎn)品的虛擬模型,包括:
45、控制器判斷原始模型是否填充完成,若原始模型已經(jīng)成為具有完整模型特征的虛擬模型,則確定原始模型為目標(biāo)模型。
46、結(jié)合第二方面,在一些實施方式中,該系統(tǒng)被配置為:
47、控制器基于n張檢測圖像獲取多個模型特征,n為自然數(shù)且n≥1,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,目標(biāo)模型為待檢測產(chǎn)品的虛擬模型,包括:
48、控制器將n張檢測圖像進(jìn)行分割,以使n張檢測圖像分為n張第一檢測圖像與n張第二檢測圖像,其中,第一檢測圖像為視覺傳感器直接獲取的待檢測產(chǎn)品直接圖像,第二檢測圖像為視覺傳感器獲取的待檢測產(chǎn)品在檢測平面形成的反射圖像;
49、控制器根據(jù)n張第一檢測圖像與n張第二檢測圖像獲取多個模型特征。
50、結(jié)合第二方面,在一些實施方式中,該系統(tǒng)被配置為:
51、控制器在目標(biāo)模型上確定多個固定于目標(biāo)模型上的虛擬靶點,并獲取多個虛擬靶點之間的位置關(guān)系,包括:
52、控制器獲取目標(biāo)模型的邊緣特征,邊緣特征包括模型頂點位置以及模型上每個面邊緣位置;
53、控制器將每一個模型頂點作為虛擬靶點;
54、控制器在每個邊緣位置選擇至少一個點作為虛擬靶點。
55、結(jié)合第二方面,在一些實施方式中,該系統(tǒng)被配置為:
56、控制器基于目標(biāo)區(qū)域圖像,確定位于多個目標(biāo)區(qū)域圖像上的多個實際靶點,一個實際靶點與一個虛擬靶點一一對應(yīng),包括:
57、控制器確定目標(biāo)區(qū)域圖像中包含的特征圖像,特征圖像包括頂點圖像;
58、控制器將頂點圖像所在位置標(biāo)記為實際靶點,并將特征圖像與邊緣特征進(jìn)行匹配,根據(jù)匹配的結(jié)果,確定實際靶點與虛擬靶點之間的對應(yīng)關(guān)系。
59、結(jié)合第二方面,在一些實施方式中,該系統(tǒng)被配置為:
60、控制器基于目標(biāo)區(qū)域圖像,確定位于多個目標(biāo)區(qū)域圖像上的多個實際靶點,一個實際靶點與一個虛擬靶點一一對應(yīng),包括:
61、控制器確定目標(biāo)區(qū)域圖像中包含的特征圖像,特征圖像包括邊緣圖像;
62、控制器將邊緣圖像與邊緣特征進(jìn)行匹配,根據(jù)匹配的結(jié)果,確定邊緣圖像與邊緣特征的對應(yīng)關(guān)系;
63、控制器根據(jù)邊緣圖像與邊緣特征的對應(yīng)關(guān)系,在邊緣圖像中確定與虛擬靶點對應(yīng)的實際靶點。
64、結(jié)合第二方面,在一些實施方式中,該系統(tǒng)被配置為:
65、控制器獲取多個實際靶點之間的位置關(guān)系,并將多個實際靶點之間的位置關(guān)系與多個與實際靶點對應(yīng)的虛擬靶點之間的位置關(guān)系相比對,根據(jù)比對的結(jié)果,確定第m個待檢測產(chǎn)品是否合格,包括:
66、控制器獲取多個實際靶點之間的位置關(guān)系,位置關(guān)系包括每一個實際靶點之間的距離;
67、控制器獲取多個虛擬靶點之間的位置關(guān)系,位置關(guān)系包括每一個虛擬靶點之間的距離;
68、控制器基于虛擬靶點與實際靶點之間的對應(yīng)關(guān)系,將每一個實際靶點之間的距離每一個虛擬靶點之間的距離進(jìn)行比較,并根據(jù)比較的結(jié)果,第m個待檢測產(chǎn)品是否合格。
69、本發(fā)明實施例第三方面提出一種電子設(shè)備,電子設(shè)備包括:
70、至少一個處理器;以及,與至少一個處理器通信連接的存儲器;其中,存儲器存儲有可被至少一個處理器執(zhí)行的指令,指令被至少一個處理器執(zhí)行,以使至少一個處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明實施例第一方面提出方法。
71、本發(fā)明實施例第四方面提出一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本發(fā)明實施例第一方面提出方法。
72、綜上,上述方法及系統(tǒng)具有如下技術(shù)效果:
73、本技術(shù)實施例提出的一種基于圖像識別的產(chǎn)品質(zhì)量檢測方法及系統(tǒng),控制器基于視覺傳感器獲取多張檢測圖像,然后,從多張檢測圖像中獲取多個模型特征,并基于模型特征構(gòu)建目標(biāo)模型,然后,控制器在目標(biāo)模型上確定多個固定于目標(biāo)模型上的虛擬靶點,并獲取多個虛擬靶點之間的位置關(guān)系,然后,需要檢測的待檢測產(chǎn)品的檢測圖像,并基于第i張檢測圖像獲取目標(biāo)區(qū)域圖像,然后,控制器基于目標(biāo)區(qū)域圖像,確定位于多個目標(biāo)區(qū)域圖像上的多個實際靶點,一個實際靶點與一個虛擬靶點一一對應(yīng),最后,控制器獲取多個實際靶點之間的位置關(guān)系,并將多個實際靶點之間的位置關(guān)系與多個與實際靶點對應(yīng)的虛擬靶點之間的位置關(guān)系相比對,根據(jù)比對的結(jié)果,確定第待檢測產(chǎn)品是否合格。本技術(shù)實施例提出的一種基于圖像識別的產(chǎn)品質(zhì)量檢測方法,對于生產(chǎn)線上的生產(chǎn)出的產(chǎn)品,可以快速建立模型,并根據(jù)建立的模型,在某一個產(chǎn)品存在形狀瑕疵時,其模型形狀與其他產(chǎn)品存在較大差異,因此產(chǎn)品上的實際靶點位置與模型中的虛擬靶點位置存在較大的差異,通過差異的大小可以判斷產(chǎn)品是否合格,對產(chǎn)品模型的建立較為快速,且無需對每一個產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的尺寸測量,檢測速度較快。