[發(fā)明專(zhuān)利]一種白酒雜質(zhì)光譜衍射視覺(jué)識(shí)別裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911133913.X
• 申請(qǐng)日: 2019-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110967314A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬鐵柱;郭健;楊毅;張海濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/47
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/47
• 代理公司: 太原晉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發(fā)明一種白酒雜質(zhì)光譜衍射視覺(jué)識(shí)別裝置及方法，屬于白酒雜質(zhì)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域；目前國(guó)內(nèi)白酒生產(chǎn)廠(chǎng)商使用的雜質(zhì)檢測(cè)方法為人工燈檢法，效率低下，工人長(zhǎng)時(shí)間在高亮度高噪聲環(huán)境中工作，對(duì)身體健康有很大傷害，增加勞動(dòng)成本，基于圖像處理的白酒雜質(zhì)檢測(cè)方法檢測(cè)成本低，但是檢測(cè)精度不甚理想；本發(fā)明提供一種白酒雜質(zhì)光譜衍射視覺(jué)識(shí)別裝置及方法，調(diào)制后的激光經(jīng)待測(cè)酒瓶后，產(chǎn)生的衍射圖像利用圖像處理技術(shù)完成對(duì)白酒雜質(zhì)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)細(xì)小物體的單點(diǎn)測(cè)量，而且測(cè)量方便、直觀，適應(yīng)性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)絲雜質(zhì)檢測(cè)和顆粒雜質(zhì)檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程不破壞被測(cè)物，檢測(cè)效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及白酒雜質(zhì)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，它涉及一種白酒雜質(zhì)關(guān)公衍射視覺(jué)識(shí)別裝置及方法。

背景技術(shù)

在白酒罐裝過(guò)程中，過(guò)濾、刷瓶不徹底，車(chē)間和人員衛(wèi)生不達(dá)標(biāo)等可能會(huì)引入外來(lái)雜質(zhì)，一旦含有雜質(zhì)的白酒流入市場(chǎng)，極易引起消費(fèi)者投訴，甚至引發(fā)健康安全問(wèn)題，因此白酒中雜質(zhì)的在線(xiàn)檢測(cè)是非常有意義的。目前國(guó)內(nèi)白酒生產(chǎn)廠(chǎng)商使用的雜質(zhì)檢測(cè)方法為人工燈檢法，這種方法是指工人在生產(chǎn)流水線(xiàn)上面對(duì)光源用肉眼對(duì)白酒瓶逐瓶檢查。這種方法效率低下，工人長(zhǎng)時(shí)間在高亮度高噪聲的工作環(huán)境中工作，對(duì)檢測(cè)工人的身體健康有很大傷害，生產(chǎn)廠(chǎng)商也增加了勞動(dòng)成本。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了一些基于圖像處理的白酒雜質(zhì)檢測(cè)方法。這種方法通過(guò)相機(jī)獲取生產(chǎn)線(xiàn)上的瓶裝白酒圖像，通過(guò)一系列圖像處理技術(shù)將所獲取圖像進(jìn)行處理，進(jìn)而找到含有雜質(zhì)的白酒。基于圖像處理的白酒雜質(zhì)檢測(cè)方法具有檢測(cè)成本低，檢測(cè)速度快等特點(diǎn)，但是這種方法檢測(cè)精度不甚理想。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種白酒雜質(zhì)光譜衍射視覺(jué)識(shí)別裝置及方法，該發(fā)明主要用于白酒雜質(zhì)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)細(xì)小物體的單點(diǎn)測(cè)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種白酒雜質(zhì)光譜衍射視覺(jué)識(shí)別裝置，包括放置待測(cè)白酒的傳送帶，還包括激光發(fā)射部分、光譜接收部分和圖像分析系統(tǒng)，激光發(fā)射部分和光譜接收部分分別置于傳送帶傳輸方向的兩側(cè)且位于同一軸線(xiàn)方向，其中：激光發(fā)射部分包括He-Ne激光器、空間濾波器和激光擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡，He-Ne激光器的激光輸出端垂直朝向傳送帶的方向，He-Ne激光器與傳送帶之間設(shè)置空間濾波器和激光擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡，空間濾波器靠近He-Ne激光器一側(cè)，激光擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡靠近傳送帶一側(cè)；光譜接收部分包括靈敏感光線(xiàn)陣CCD相機(jī)，靈敏感光線(xiàn)陣CCD相機(jī)與傳送帶之間放置用于會(huì)聚透過(guò)待測(cè)白酒激光束的聚光鏡，靈敏感光線(xiàn)陣CCD相機(jī)與圖像分析系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步，圖像分析系統(tǒng)中設(shè)置衍射傳感器。

進(jìn)一步，圖像分析系統(tǒng)連接用于圖像異常報(bào)警的報(bào)警系統(tǒng)。

進(jìn)一步，靈敏感光線(xiàn)陣CCD相機(jī)置于聚光鏡的焦點(diǎn)位置。

一種白酒雜質(zhì)光譜衍射視覺(jué)識(shí)別方法，包括以下步驟：

步驟一，待測(cè)白酒放置在傳送帶上，He-Ne激光器發(fā)射的激光通過(guò)空間濾波器消除散雜光，通過(guò)激光擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡形成平行激光束照射待測(cè)白酒。

步驟二，平行激光束透過(guò)待測(cè)白酒形成光譜圖像由靈敏線(xiàn)陣CCD相機(jī)接收，圖像傳送至圖像分析系統(tǒng)，并由圖像分析系統(tǒng)經(jīng)過(guò)圖像處理，利用衍射判別算法判斷光譜圖像中是否出現(xiàn)夫瑯和費(fèi)衍射光環(huán)或條紋場(chǎng)。

步驟三，若光譜圖像中出現(xiàn)夫瑯和費(fèi)衍射光環(huán)或條紋場(chǎng)，則說(shuō)明待測(cè)白酒中含有雜質(zhì)，圖像分析系統(tǒng)將觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警；若光譜圖像中沒(méi)有夫瑯和費(fèi)衍射光環(huán)或條紋場(chǎng)，則說(shuō)明待測(cè)白酒中未檢測(cè)到雜質(zhì)，繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)。

進(jìn)一步，傳送帶為勻速運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步，步驟二中圖像處理包括圖像差分、圖像增強(qiáng)和噪聲抑制處理。

綜上所述，發(fā)明具有以下有益效果：