[發明專利]一種糖塊尺寸檢測裝置及方法

無效

• 申請號: 201310317349.3
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103344183A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 史亞莉;張正濤;徐德;羅李焱
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/02;G01B11/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明屬于圖像測量技術領域，尤其是一種糖塊尺寸檢測裝置及方法，以實現糖塊長寬高三維尺寸的測量。該裝置由智能攝像鏡頭、水平旋轉臺、和光源構成。該系統可用于糖塊生產過程中長寬高三維尺寸的檢測和控制。

背景技術

在糖塊生產線上，需要通過對糖塊尺寸的隨機抽樣和檢測，實現糖塊加工質量的監測和控制，避免因糖塊大小變化引起糖紙不合適，從而影響糖塊的包裝質量等問題的發生。目前糖塊生產廠家主要靠人工使用游標卡尺測量糖塊的長寬高。這種方法效率低，測量結果因人而異，尤其是測量容易變形的軟糖時，精度非常低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠克服上述不足、滿足糖塊尺寸檢測需求的檢測裝置和方法。

為了實現上述目的，根據本發明的一方面，提出一種糖塊尺寸檢測裝置，該裝置包括：垂直鏡頭1、垂直鏡頭固定壓條2、垂直鏡頭安裝調整架3、垂直光源4、垂直光源聯接件5、水平旋轉臺聯接件6、水平旋轉臺7、水平光源聯接件8、水平光源9、裝置基板10、水平鏡頭安裝調整架11、水平鏡頭12、水平鏡頭固定壓條13，其中：

所述水平旋轉臺7通過所述水平旋轉臺聯接件6與所述裝置基板10相聯接；

所述水平光源9通過所述水平光源聯接件8與所述水平旋轉臺7的上表面相聯接，所述水平光源9的上表面可直接放置被檢測糖塊，以為所述糖塊的成像提供照明背光；

所述垂直鏡頭1通過所述垂直鏡頭安裝調整架3與所述裝置基板10相聯接，以在其景深范圍內采集到無畸變的垂直糖塊輪廓圖像，所述垂直鏡頭1通過所述垂直鏡頭固定壓條2對其位置進行固定；

所述垂直光源4通過所述垂直光源聯接件5與所述裝置基板10相聯接，以為所述糖塊的成像提供照明背光；

所述水平鏡頭12通過所述水平鏡頭安裝調整架11與所述裝置基板10相聯接，以在其景深范圍內采集到無畸變的水平糖塊輪廓圖像，所述水平鏡頭12通過所述水平鏡頭固定壓條13對其位置進行固定

根據本發明的另一方面，提出一種利用所述檢測裝置對糖塊的尺寸進行檢測的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1，將糖塊放置到水平光源上，使得糖塊的最大面與所述水平光源的上表面相接觸，且位于所述水平光源的中心位置；

步驟2，打開水平光源和垂直光源，分別使用水平鏡頭和垂直鏡頭從兩個方向采集所述糖塊的圖像；

步驟3，對所述垂直鏡頭采集得到的垂直圖像進行處理，得到糖塊的長度和寬度；

步驟4，對所述水平鏡頭采集得到的水平圖像進行處理得到糖塊的高度。

根據本發明的另一方面，提出一種利用所述檢測裝置對糖塊的尺寸進行檢測的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1，將糖塊放置到水平光源上，使得糖塊的最大面與所述水平光源的上表面接觸，且位于所述水平光源的中心位置；

步驟2，打開水平光源和垂直光源，使用垂直鏡頭從上方采集所述糖塊的圖像，并對圖像進行處理得到糖塊的長度尺寸和長度方向，計算長度方向與水平光軸之間的夾角，驅動水平旋轉臺旋轉使得二者之間的夾角為零；

步驟3，使用水平鏡頭從側方采集所述糖塊的圖像，并對圖像進行處理得到糖塊的寬度尺寸和高度尺寸。

本發明利用視覺檢測技術對糖塊的長寬高三維尺寸進行檢測，是一個完整的、具有通用性和實用性的方法，可方便高效的實現糖塊尺寸的自動化檢測。研究證明，測量精度優于100微米，并且檢測過程簡單，稍作改動可用于糖塊生產線的在線檢測。本發明具有廣泛的應用前景和可觀的社會經濟效益。

附圖說明

圖1為根據本發明一實施例的糖塊尺寸檢測裝置結構圖。

圖2為被檢測糖塊類型示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

圖1為根據本發明一實施例的糖塊尺寸檢測裝置結構圖，如圖1所示，所述糖塊尺寸檢測裝置包括垂直鏡頭1、垂直鏡頭固定壓條2、垂直鏡頭安裝調整架3、垂直光源4、垂直光源聯接件5、水平旋轉臺聯接件6、水平旋轉臺7、水平光源聯接件8、水平光源9、裝置基板10、水平鏡頭安裝調整架11、水平鏡頭12、水平鏡頭固定壓條13，其中：

所述水平旋轉臺7通過所述水平旋轉臺聯接件6與所述裝置基板10相聯接，所述水平旋轉臺7可以實現360°的旋轉，以對隨意放置的糖塊的水平姿態進行調整；