[發明專利]一種中空吹塑容器表面缺陷檢測系統

在審

• 申請號: 201610583295.9
• 申請日: 2016-07-24
• 公開（公告）號: CN107655895A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 趙寶瀛
• 申請（專利權）人: 趙寶瀛
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種檢測系統，尤其涉及一種中空吹塑容器表面缺陷檢測系統。

背景技術

吹塑制品在日用洗滌清潔用品、藥品、飲料等包裝中的應用十分廣泛。目前這些產品除了要保證安裝順利外(如瓶口和瓶蓋的配合)，對其外觀的要求也越來越高。這些快速消費品的外包裝生產速度非常快，吹塑成型模具通常使用一模多腔。傳統的人工分辨吹塑制品的質量不僅浪費大量的人力資源，也引發檢測人員的視覺疲勞，使檢測的可靠性降低。機器視覺檢測具有很強的針對性，就吹塑制品瓶口內淤料、瓶肩部披鋒缺陷而言，開發一套能快速、智能檢測中空吹塑制品缺陷的視覺檢測設備，可以降低企業的生產成本，確保產品質量，提高企業的生產能力和信譽，具有廣闊的市場前景。

機器視覺技術，是一門涉及人工智能、神經生物學、心理物理學、計算機科學、圖像處理、模式識別等諸多領域的交叉學科。機器視覺主要用計算機來模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進行處理并加以理解，最終用于實際檢測、測量和控制。機器視覺技術最大的特點是速度快、信息量大、功能多。圖像處理(image processing)，用計算機對圖像進行分析，以達到所需結果的技術。又稱影像處理。圖像處理一般指數字圖像處理。數字圖像是指用工業相機、攝像機、掃描儀等設備經過拍攝得到的一個大的二維數組，該數組的元素稱為像素，其值稱為灰度值。圖像處理技術的一般包括圖像壓縮，增強和復原，匹配、描述和識別3個部分。 常見的系統有康耐視系統、圖智能系統等，目前是正在逐漸興起的技術。

發明內容

本發明的目的是針對吹塑制品缺陷人T檢測工作量大，效率低且漏檢率高，迫切需要產品缺陷的自動化檢測；在實際檢測中，提取得到吹塑制品的圖像由于噪聲等的干擾，嚴重影響后續的處理；存在微小的缺陷且制品的邊緣特征不明顯等問題，設計了一種中空吹塑容器表面缺陷檢測系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

中空吹塑容器表面缺陷檢測系統由光源系統、圖像采集系統、圖像處理系統、測控軟件系統等部分構成。本系統將機器視覺技術和圖像處理算法相結合，利用高斯濾波器除去干擾，Sobel算子獲取邊緣特征清晰的圖像，利用最小二乘法擬合輪廓曲線，最后在LabVIEW上完成程序的編寫并得到檢測結果。

所述的光源系統為低角度環形光源、平面光。

所述的圖像采集系統采用Baumer公司130萬像素彩色CCD相機、Basler公司200萬像素彩色CCD相機，NI公司圖像采集卡，對射式激光傳感器。

所述的圖像處理系統使用研華工控機。

所述的測控軟件系統是基于LabVIEW的NI-IMAQ視覺模塊。

所述的光源系統采用均勻散射光作為照明光源，在這種照明方式下對各種缺陷的綜合表現力很好，得到對比度較強的灰度圖，不會丟失信息，這對于后期的處理工作非常有利。

本發明的有益效果是：

中空吹塑容器表面缺陷檢測系統將機器視覺技術和圖像處理算法相結合，利用高斯濾波器除去干擾，Sobel算子獲取邊緣特征清晰的圖像，利用最小二乘法擬合輪廓曲線，對絕大部分缺陷具有良好的檢測效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是硬件系統。

圖2是圖像處理流程。

具體實施方式

如圖1所示，中空吹塑容器表面缺陷檢測系統由光源系統、圖像采集系統、圖像處理系統、測控軟件系統等部分構成。本系統將機器視覺技術和圖像處理算法相結合，利用高斯濾波器除去干擾，Sobel算子獲取邊緣特征清晰的圖像，利用最小二乘法擬合輪廓曲線，最后在LabVIEW上完成程序的編寫并得到檢測結果。光源系統為低角度環形光源、平面光。圖像采集系統采用Baumer公司130萬像素彩色CCD相機、Basler公司200萬像素彩色CCD相機，NI公司圖像采集卡，對射式激光傳感器。圖像處理系統使用研華工控機。測控軟件系統是基于LabVIEW的NI-IMAQ視覺模塊。對射式激光傳感器可以發射m一道激光(由發射極發出，接收極接收)，塑料瓶每經過傳感器一次，就會遮住激光從而觸發傳感器，傳感器將觸發信號通過I／0模塊傳給工控機，工控機收到此觸發信號就會馬上傳遞給攝像機，與此同時攝像機進行拍照。拍照完成后，攝像頭將獲取的圖像信號傳遞給圖像采集卡，再由圖像采集卡將圖像信號傳遞給工控機，最后工控機上的LabVIEW軟件將這個圖像信號進行實時處理并顯示分析結果。