[發(fā)明專利]一種采用反射鏡輔助毛片測試的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410576977.8
• 申請日: 2014-10-26
• 公開（公告）號: CN104596573A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 汪銳;汪仁煌
• 申請（專利權）人: 汪銳
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發(fā)明涉及毛片自動檢測的方法及設備,屬于羽毛球加工領域。

背景技術

在羽毛球的生產(chǎn)過程中，稱用于羽毛球生產(chǎn)的羽毛片為毛片。需要根據(jù)毛片翹曲、外觀等因素對其進行分類。自動化毛片測試系統(tǒng)夾取到毛片后，需要獲取毛片的圖像，然后采用機器視覺的方法對圖像進行分析，對毛片的各種參數(shù)進行測量，產(chǎn)生對毛片的分類，在識別完成后將毛片傳輸?shù)矫哆f系統(tǒng)，投遞系統(tǒng)完成根據(jù)檢測結果將毛片投遞到分類箱中，從而完成毛片自動化檢測。

現(xiàn)有的毛片檢測系統(tǒng)采用相機來獲取毛片的圖像，隨著檢查項目的不同，最簡單的機器視覺識別僅需要獲取毛片正面的圖像，而復雜識別的則需要進一步獲取毛片前面，側(cè)面，背面的圖像。傳統(tǒng)上，每獲取一個不同面的圖像需要一個額外的攝像頭，就造成了現(xiàn)有測試系統(tǒng)結構復雜，調(diào)試困難的問題。目前尚未有采用反射鏡輔助實現(xiàn)毛片圖像采集和測試的設計。本發(fā)明提出了一種采用反射鏡輔助毛片測試的方法和裝置，采用一個攝像頭就能快速準確的獲得羽毛片各方向的圖像，同時也解決了一次同時檢測多個毛片的問題，降低了系統(tǒng)的復雜程度，提高了系統(tǒng)的處理速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實現(xiàn)了一種采用反射鏡輔助毛片測試的方法和裝置，利用鏡子的反射作用，可實現(xiàn)用一個相機快速準確的獲取毛片的各方位圖像，更進一步，可以同時獲取多個毛片的各方位圖像。本發(fā)明是通過圖像反射技術，圖像采集技術，燈光照明技術來實現(xiàn)。

整個檢測裝置由夾頭組、反射鏡組、圖像采集模塊、照明模塊、圖像采集處理識別控制系統(tǒng)組成。

夾頭組中的每個夾頭可夾持一片毛片；為保證圖像采集測量的基準一致，夾頭通過限位器結構保證每片羽毛的毛根處于同一個水平面上。

反射鏡組放置包括毛尖反射鏡，背面反射鏡，和側(cè)面反射鏡3組；這里定義毛片朝向圖像采集裝置的方向為正面方向，與之相對的方向為背面方向，從毛尖看向夾頭的方向為俯視方向，毛片方向為平行毛桿，垂直于夾具平面的方向；毛尖反射鏡鏡面方向與毛片方向垂直，鏡面與毛片正面方向和前方方向均呈45度角,?將從毛片前端看向毛片毛尖的圖像反射到毛片的正面方向；側(cè)面反射鏡鏡面方向與毛片方向平行，與毛片正面方向呈45度角，同時與背面反射鏡呈90度角，側(cè)面反射鏡一方面反射毛片側(cè)面的圖像至毛片正面方向，同時將毛片背面方向的圖像反射至背面反射鏡；背面反射鏡鏡面方向與毛片方向平行，與毛片正面方向呈45度角，將通過側(cè)面反射鏡反射的背面圖像進一步反射至正面方向，與此同時，也將毛片另一個側(cè)面方向反射至毛片正面；這樣通過反射鏡組將毛片前面，兩個側(cè)面和背面的圖像均反射至正面，便于相機進行采集；這里各種角度均采用45度，也可以采用其他的角度滿足特殊的光學設計要求。

圖像采集模塊面向毛片的正面方向，可以直接采集到毛片正面圖像，也可以從鏡子中采集到毛片其方位的反射圖像。

照明模塊組由多個可控的光源組成，分別提供毛片正面、背面、側(cè)面和前方的照明，可由圖像采集處理識別控制系統(tǒng)控制分別點亮；正面照明點亮，便于相機采集對應的正光組合圖；背面照明點亮，便于相機分別采集對應的背光組合圖；側(cè)面照明燈電量，圖像采集模塊采集側(cè)光祖和圖，前方照明點亮，相機采集對應的前光組合圖。

圖像采集處理識別控制系統(tǒng)控制相機分別采集多個毛片的正光、背光、側(cè)光和前光組合圖，分割成單個毛片正光、背光、側(cè)光和前光組合圖，進行機器視覺處理，檢測對應的各種毛片參數(shù)，高效準確取得每個毛片的分類結果。

?圖1描述了本發(fā)明的原理，其中1為圖像采集模塊；反射鏡組包括2，3，4，其中2為反射鏡組中的背面反射鏡，3為反射鏡組中的毛尖反射鏡，4為反射鏡組中的側(cè)面反射鏡；5為毛片；6為夾頭組；照明模塊包括7，8，9，可以從毛片的正面，背面和前面實現(xiàn)對毛片的全方位照明；10為圖像采集處理識別控制系統(tǒng)。圖2進一步說明了本發(fā)明的光路示意圖，左側(cè)為圖像采集模塊采集到的圖像，右側(cè)解釋了圖像的形成，羽毛在反射鏡組之間，反射鏡組將羽毛的兩個側(cè)面圖像，毛尖方向的圖像，以及背面的圖像均反射到毛片正面，與圖像采集模塊能夠直接采集到正面圖像一起，就構成了如左側(cè)所示的組合圖。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結構示意圖。

圖2是本發(fā)明光路說明示意圖。

圖3是實施例2示意圖。?

圖4是實施例2圖像采集模塊的實際采集圖像。

具體實施方式

下面說明本發(fā)明的2種實施方式。