[發明專利]基于機器視覺的導火索火藥密度無損檢測方法及其系統

有效

• 申請號: 201310292517.8
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103411975A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 李景星;于辰起;謝家振
• 申請（專利權）人: 東莞市三瑞自動化科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

技術領域

本發明屬于無損檢測技術領域，具體涉及一種基于機器視覺的導火索火藥密度無損檢測方法，以及實施該方法的基于機器視覺的導火索火藥密度無損檢測系統。

背景技術

目前，在導火索加工行業中，斷芯是最嚴重的質量缺陷。傳統人工檢測方法，存在速度慢、效率低、誤檢、漏檢率高的缺點，同時由于該產品屬于危險品，人工現場檢測時存在著較為嚴重的安全隱患。若采用射線檢測，又存在射線防護，價格昂貴的困難。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種可解決上述問題的、安全、可靠、高效、快速、準確的基于機器視覺的導火索火藥密度無損檢測方法，以及實施該方法的基于機器視覺的導火索火藥密度無損檢測系統。

本發明為實現上述目的而采用的技術方案為：

一種基于機器視覺的導火索火藥密度無損檢測方法，其包括如下步驟：

(1)設置一攝像裝置，用來采集導火索以及火藥藥芯透視影像；

(2)設置一光源控制裝置，用來對光源的照射亮度的進行調節，以及使得光源產生一個均勻的發光面；

(3)設置一顯示裝置，用于顯示當前的處理結果；

(4)設置一智能檢測裝置，所述智能檢測裝置設有一數字圖像處理芯片，所述數字圖像處理芯片內集成有基于圖像處理中的灰度分析法與黑白重心法的分析軟件、基于火藥密度與圖像灰度對應關系的數學模型的處理軟件，所述智能檢測裝置分別與攝像裝置、光源控制裝置以及顯示裝置連接；

(5)、將待測導火索放置好，打開電源，上述裝置處于工作狀態，所述智能檢測裝置發送控制命令給光源控制裝置，打開光源并進行適應性調整，產生一個均勻的發光面；再發送控制命令給攝像裝置，采集導火索以及火藥藥芯透視影像，并發送給智能檢測裝置；所述智能檢測裝置對接收到的導火索以及火藥藥芯的每一幀透視影像進行分析與處理，智能判斷導火索內的火藥藥芯是否斷藥、或藥量不足；若導火索內的火藥藥芯未出現斷藥、或藥量不足，進行下一段導火索的檢測；若導火索內的火藥藥芯出現斷藥、或藥量不足，所述智能檢測裝置發送控制命令給報警裝置，通知當前導火索檢測不合格。

所述步驟(1)中的攝像裝置，其包括依次連接的一攝像頭、一光電轉換模塊、一A/D轉換器，所述光電轉換模塊，其包括多個光電耦合器，所述A/D轉換器與所述智能檢測裝置連接。

所述步驟(2)中的光源，其為一LED面光源，所述LED面光源與光源控制裝置連接。

所述步驟(4)中的智能檢測裝置，其包括依次連接的一Gige接口、一圖像采集模塊、一數字圖像處理芯片、一數字信號輸出模塊、以及一數字I/O接口，所述Gige接口與所述攝像裝置的A/D轉換器連接，所述數字I/O接口分別與顯示裝置、報警裝置連接，所述數字信號輸出模塊與光源控制器相連接。

所述步驟(5)，其具體包括如下步驟：

(51)將待測導火索放置好，打開電源，所述攝像裝置、光源控制裝置以及智能檢測裝置處于工作狀態，所述智能檢測裝置發送命令給光源控制裝置，打開LED面光源并進行適應性的調整，所述LED面光源產生一個均勻的發光面，光穿透導火索投影到攝像裝置上，形成待測導火索的投影光信號；

(52)所述攝像裝置的攝像頭接收步驟(41)待測導火索的投影光信號并發送給光電轉換模塊，所述光電轉換模塊，因為待測導火索中火藥密度的不同，導致透光率的不同，所以經過光電轉換模塊的光電耦合器將待測導火索的投影光信號轉換為強弱不同的電信號，再經A/D轉換器，轉換圖像數字信號；

(53)所述智能檢測裝置經Gige接口，圖像采集模塊快速采集來自攝像裝置的圖像數字信號，采集速度為每秒100～130幀，再經圖像數字處理芯片，對獲得的圖像數字信號進行分析與處理，首先獲得待測導火索內部的火藥藥芯的灰度分布圖，最終轉換為火藥藥芯的火藥密度的曲線圖；

(54)所述智能檢測裝置根據火藥密度的曲線圖，智能判斷導火索內的火藥藥芯是否斷藥、或藥量不足；

若導火索內的火藥藥芯未出現斷藥、或藥量不足，所述智能檢測裝置發送當前分析與處理結果給顯示裝置，通知當前導火索檢測合格，進行下一段導火索的檢測；

若導火索內的火藥藥芯出現斷藥、或藥量不足，所述智能檢測裝置發送控制命令給報警裝置，通知當前待測導火索檢測不合格，并發送當前分析與處理結果給顯示裝置，通知當前待測導火索檢測不合格。