基于機(jī)器視覺的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供基于機(jī)器視覺的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，所述真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)包括：傳送機(jī)構(gòu)，用于將待檢測(cè)的真皮傳送到指定位置；圖像采集系統(tǒng)，其包括用于對(duì)真皮進(jìn)行照射的線性光源以及對(duì)真皮進(jìn)行拍照的可垂直于傳送路線移動(dòng)的線陣工業(yè)相機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明在傳送系統(tǒng)之上安裝一套工業(yè)相機(jī)，通過采集真皮表面圖像，由視覺軟件自動(dòng)分析，得到真皮表面的輪廓及缺陷信息，如條狀劃痕，點(diǎn)狀斑點(diǎn)等，同時(shí)可以對(duì)缺陷大小、類型及密集度等特征進(jìn)行分類，可供工程人員進(jìn)行判斷真皮可使用的信息，針對(duì)現(xiàn)有人工檢測(cè)的方式，實(shí)現(xiàn)了真皮表面缺陷實(shí)時(shí)、快速檢測(cè)，保證了真皮較高的利用率。
【專利說明】
基于機(jī)器視覺的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器視覺表面缺陷檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種基于機(jī)器視覺的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。【背景技術(shù)】
[0002]真皮是加工皮鞋、沙發(fā)、衣服的重要原料，為了保證產(chǎn)品的品質(zhì)，需要去掉其表面的傷痕、刮傷、虱斑等缺陷部分，現(xiàn)有的人工檢測(cè)方法存在效率低、速度慢、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，無法保證穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)真皮缺陷檢測(cè)的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種基于機(jī)器視覺的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，利用光學(xué)和圖像處理的方法，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高效的真皮表面的缺陷檢測(cè)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:基于機(jī)器視覺的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，所述真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)包括:傳送機(jī)構(gòu)，用于將待檢測(cè)的真皮傳送到指定位置；圖像采集系統(tǒng)，其包括用于對(duì)真皮進(jìn)行照射的線性光源以及對(duì)真皮進(jìn)行拍照的可垂直于傳送路線移動(dòng)的線陣工業(yè)相機(jī)。
[0005]優(yōu)選地，所述線陣工業(yè)相機(jī)設(shè)于安裝座上，設(shè)有四組，垂直安裝在傳送系統(tǒng)上方。
[0006]優(yōu)選地，所述安裝座上設(shè)有導(dǎo)軌，所述線陣工業(yè)相機(jī)設(shè)有與導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)塊。
[0007]優(yōu)選地，所述線性光源垂直安裝在線陣工業(yè)相機(jī)和傳送系統(tǒng)之間。
[0008]優(yōu)選地，還包括有用于分析處理采集到的真皮圖像的視覺控制器，所述視覺控制器通過通信線纜連接工業(yè)相機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，還包括有傳感器，用于當(dāng)所述真皮到達(dá)傳感器固定位時(shí)，控制皮帶傳送機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)觸發(fā)圖像采集系統(tǒng)的工作。
[0010]優(yōu)選地，所述傳感器為光電傳感器，通過真皮對(duì)光電傳感器的光信號(hào)進(jìn)行阻擋引起光電傳感器輸出電信號(hào)的變化判斷真皮是否到達(dá)傳感器固定位。
[0011]優(yōu)選地，所述線陣工業(yè)相機(jī)和線性光源外側(cè)裝有遮光板。
[0012]所述真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行真皮表面缺陷檢測(cè)方法，包括以下步驟:步驟1、確定好圖像采集系統(tǒng)各部分的工作參數(shù)；步驟2、真皮通過傳送機(jī)構(gòu)，傳送到傳感器固定位；步驟3、開啟的線性光源檢測(cè)真皮表面的缺陷，然后線陣工業(yè)相機(jī)拍攝真皮的圖像，通過圖像檢測(cè)算法判斷真皮的表面是否有裂紋缺陷；步驟4、線陣工業(yè)相機(jī)獲取真皮表面原始圖像后經(jīng)圖像采集卡傳遞到視覺控制器；步驟5、視覺控制器首先將原始圖像進(jìn)行快速傅里葉變換，然后與高斯濾波器進(jìn)行卷積運(yùn)算得到頻域?yàn)V波后的圖像；步驟6、在濾波后的圖像上利用閾值分割方法提取缺陷區(qū)域，然后篩選出缺陷連通區(qū)域面積大于0.1mm2的部分，去除點(diǎn)狀雜質(zhì)干擾，得到真皮表面缺陷區(qū)域；步驟7、最后計(jì)算每個(gè)缺陷區(qū)域中心坐標(biāo)，進(jìn)行放射變換得到其實(shí)際位置坐標(biāo)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明在傳送系統(tǒng)之上安裝一套工業(yè)相機(jī)，通過采集真皮表面圖像，由視覺軟件自動(dòng)分析，得到真皮表面的輪廓及缺陷信息，如條狀劃痕，點(diǎn)狀斑點(diǎn)等，同時(shí)可以對(duì)缺陷大小、類型及密集度等特征進(jìn)行分類，可供工程人員進(jìn)行判斷真皮可使用的信息，針對(duì)現(xiàn)有人工檢測(cè)的方式，實(shí)現(xiàn)了真皮表面缺陷實(shí)時(shí)、快速檢測(cè)，保證了真皮較高的利用率。【附圖說明】[〇〇14]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中，1、傳送機(jī)構(gòu);2、線性光源;3、線陣工業(yè)相機(jī);4、遮光板?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下:基于機(jī)器視覺的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，所述真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)包括:傳送機(jī)構(gòu)1，用于將待檢測(cè)的真皮傳送到指定位置；圖像采集系統(tǒng)，其包括用于對(duì)真皮進(jìn)行照射的線性光源2以及對(duì)真皮進(jìn)行拍照的可垂直于傳送路線移動(dòng)的線陣工業(yè)相機(jī)3;所述線性光源2垂直安裝在線陣工業(yè)相機(jī)3和傳送系統(tǒng)之間，所述線陣工業(yè)相機(jī)3設(shè)于安裝座上，設(shè)有四組，垂直安裝在傳送系統(tǒng)上方，所述安裝座上設(shè)有導(dǎo)軌，所述線陣工業(yè)相機(jī)3設(shè)有與導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)塊。[〇〇17] 還包括有用于分析處理采集到的真皮圖像的視覺控制器，所述視覺控制器通過通信線纜連接工業(yè)相機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)。
[0018]還包括有傳感器，用于當(dāng)所述真皮到達(dá)傳感器固定位時(shí)，控制皮帶傳送機(jī)構(gòu)1停止運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)觸發(fā)圖像采集系統(tǒng)的工作;所述傳感器為光電傳感器，通過真皮對(duì)光電傳感器的光信號(hào)進(jìn)行阻擋引起光電傳感器輸出電信號(hào)的變化判斷真皮是否到達(dá)傳感器固定位。
[0019]所述線陣工業(yè)相機(jī)3和線性光源2外側(cè)裝有遮光板4。
[0020]所述真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行真皮表面缺陷檢測(cè)方法，包括以下步驟:步驟1、確定好圖像采集系統(tǒng)各部分的工作參數(shù)；步驟2、真皮通過傳送機(jī)構(gòu)1，傳送到傳感器固定位；步驟3、開啟的線性光源2檢測(cè)真皮表面的缺陷，然后線陣工業(yè)相機(jī)3拍攝真皮的圖像， 通過圖像檢測(cè)算法判斷真皮的表面是否有裂紋缺陷；步驟4、線陣工業(yè)相機(jī)3獲取真皮表面原始圖像后經(jīng)圖像采集卡傳遞到視覺控制器； 步驟5、視覺控制器首先將原始圖像進(jìn)行快速傅里葉變換，然后與高斯濾波器進(jìn)行卷積運(yùn)算得到頻域?yàn)V波后的圖像；步驟6、在濾波后的圖像上利用閾值分割方法提取缺陷區(qū)域，然后篩選出缺陷連通區(qū)域面積大于0.1mm2的部分，去除點(diǎn)狀雜質(zhì)干擾，得到真皮表面缺陷區(qū)域；步驟7、最后計(jì)算每個(gè)缺陷區(qū)域中心坐標(biāo)，進(jìn)行放射變換得到其實(shí)際位置坐標(biāo)。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于機(jī)器視覺的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng) 包括:傳送機(jī)構(gòu)，用于將待檢測(cè)的真皮傳送到指定位置；圖像采集系統(tǒng)，其包括用于對(duì)真皮進(jìn)行照射的線性光源以及對(duì)真皮進(jìn)行拍照的可垂直 于傳送路線移動(dòng)的線陣工業(yè)相機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述線陣工業(yè)相機(jī)設(shè)于 安裝座上，設(shè)有四組，垂直安裝在傳送系統(tǒng)上方。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述安裝座上設(shè)有導(dǎo) 軌，所述線陣工業(yè)相機(jī)設(shè)有與導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述線性光源垂直安裝 在線陣工業(yè)相機(jī)和傳送系統(tǒng)之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:還包括有用于分析處理 采集到的真皮圖像的視覺控制器，所述視覺控制器通過通信線纜連接工業(yè)相機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的電機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:還包括有傳感器，用于 當(dāng)所述真皮到達(dá)傳感器固定位時(shí)，控制皮帶傳送機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)觸發(fā)圖像采集系統(tǒng) 的工作。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器為光電傳感 器，通過真皮對(duì)光電傳感器的光信號(hào)進(jìn)行阻擋引起光電傳感器輸出電信號(hào)的變化判斷真皮 是否到達(dá)傳感器固定位。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述線陣工業(yè)相機(jī)和線 性光源外側(cè)裝有遮光板。9.所述真皮表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行真皮表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于:包括以下步 驟:步驟1、確定好圖像采集系統(tǒng)各部分的工作參數(shù)；步驟2、真皮通過傳送機(jī)構(gòu)，傳送到傳感器固定位；步驟3、開啟的線性光源檢測(cè)真皮表面的缺陷，然后線陣工業(yè)相機(jī)拍攝真皮的圖像，通 過圖像檢測(cè)算法判斷真皮的表面是否有裂紋缺陷；步驟4、線陣工業(yè)相機(jī)獲取真皮表面原始圖像后經(jīng)圖像采集卡傳遞到視覺控制器；步驟5、視覺控制器首先將原始圖像進(jìn)行快速傅里葉變換，然后與高斯濾波器進(jìn)行卷積 運(yùn)算得到頻域?yàn)V波后的圖像；步驟6、在濾波后的圖像上利用閾值分割方法提取缺陷區(qū)域，然后篩選出缺陷連通區(qū)域 面積大于0.1mm2的部分，去除點(diǎn)狀雜質(zhì)干擾，得到真皮表面缺陷區(qū)域；步驟7、最后計(jì)算每個(gè)缺陷區(qū)域中心坐標(biāo)，進(jìn)行放射變換得到其實(shí)際位置坐標(biāo)。
【文檔編號(hào)】G01N21/95GK105973912SQ201610402985
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】李翔, 張少龍, 李少飛
【申請(qǐng)人】合肥漢重智能裝備有限公司