专利名称：基于图像的玻璃缺陷在线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及玻璃生产制造领域，具体涉及一种基于图像的玻璃缺陷在线检测装置。
背景技术：
自改革开放以来，我国玻璃行业发生了翻天覆地的变化，目前中国已经成为世界上生产规模最大的平板玻璃生产国，随着建筑、交通运输、太阳能利用等行业的拉动与环保节能的需求，玻璃品种需求增多，主要原因玻璃的特性决定了它能够被采用多种加工方法，形成不同的造型，可以满足不同行业的需要。但从网络数据得知，在我国2010年平板玻璃存在产能过剩的问题，但深加工产品却需要大量依赖进口。这种中低档玻璃产能严重供过于求，而技术含量高的产品相对短缺的现象亟待改善。玻璃工业的发展同时也拉动了玻璃加工机械的提升。尤其是第十五届中国国际玻璃工业技术展览会在北京的成功举办，新技术、高质量玻璃的亮相，让中国玻璃市场日趋升温。但目前在国内玻璃缺陷检测技术相对落后，主要用人眼离线检测或专用仪器抽样检测，无法满足实时处理要求；而从国外进口设备不仅价格昂贵，与中国的浮法玻璃生产设备配套和适应能力也差，对提高企业在国内的竞争力有难度。因此，研究具有自主知识产权的浮法玻璃生产在线检测系统，对提高我国的玻璃生产自动化水平，提升与国外玻璃企业的竞争力具有重要意义。目前国内采用人工检测方法，即将待检测的玻璃放在一个检测光源前，用人眼来观测玻璃找出缺陷，该方法有如下缺点:1、容易受到人眼分辨能力和疲劳因素的影响。2、人工检测速度慢，自动化程度较低，不能适应现代化生产的要求。3、数据的保存和查询不方便。国外已经开发出相应的玻璃缺陷检测设备，但是价格比较昂贵，且技术资料保密，维修和售后工作经常延迟，影响生产的正常进行，维修费用高。国内也有少数几个厂家在进行玻璃制品检测设备的研制，但其开发出的产品仅相当于国外八十年代的水平，设备体积庞大，难于调试，功能单一。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够识别玻璃气泡、裂纹等缺陷、提高玻璃产品的检测精度和生产效率，价格便宜、维护简单、且便于进行二次开发的基于图像的玻璃缺陷在线检测装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种基于图像的玻璃缺陷在线检测装置，包括依次相连的图像采集单元、图像处理单元和结果显示单元，所述图像采集单元包括光源和CXD摄像机，所述光源设于待检测玻璃的一侧，所述CCD摄像机设于待检测玻璃的另一侧。作为上述技术方案的进一步改进:[0011]所述图像处理单元包括依次相连的图像采集卡、DSP图像处理模块、信号转换模块和以太网控制器，所述图像采集卡与CXD摄像机的输出端相连，所述以太网控制器与结果显示单元相连；所述DSP图像处理模块的外围设备包括电源电路、时钟电路、按键电路以及LED显示单元。所述以太网控制器通过因特网与结果显示单元相连。本实用新型具有下述优点:本实用新型通过光源发出均匀光线打到待测玻璃面板上，CCD摄像机采集玻璃面板信息生成模拟量数据并输出给图像处理单元，图像处理单元对玻璃生产过程中所产生的气泡、裂纹等重要缺陷进行识别并通过结果显示单元显示输出，从而能够实现对玻璃生产过程中所产生的气泡、裂纹等缺陷进行在线自动化检测，能够有效替代传统的人工检测方法，提高玻璃产品的检测精度和生产效率，相对于国外进口的产品价格便宜、维护简单、且便于进行二次开发，具有很好的应用推广价值。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图·获得其他的附图。图1为本实用新型实施例的整体原理结构示意图。图2为本实用新型实施例中DSP图像处理模块的外围设备框架结构示意图。图3为本实用新型实施例中DSP图像处理模块(TMS320C6416芯片)与以太网控制器(RTL8019芯片)之间的连接电路原理示意图。图例说明:1、图像采集单元；11、光源；12、CXD摄像机；2、图像处理单元；21、图像采集卡；22、DSP图像处理模块；23、信号转换模块；24、以太网控制器；3、结果显示单元。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1所示，本实施例基于图像的玻璃缺陷在线检测装置包括依次相连的图像采集单元1、图像处理单元2和结果显示单元3,图像采集单元I包括光源11和CXD摄像机12，光源11设于待检测玻璃的一侧，CCD摄像机12设于待检测玻璃的另一侧。本实施例在使用时，光源11发出均匀光线打到待测玻璃面板上，CCD摄像机12采集玻璃面板信息生成模拟量数据并输出给图像处理单元2，其中图像采集卡21为L300系列的CCD摄像机。如图1、图2所示，本实施例中图像处理单元2包括依次相连的图像采集卡21、DSP图像处理模块22、信号转换模块23和以太网控制器24，图像采集卡21与CCD摄像机12的输出端相连，以太网控制器24与结果显示单元3相连，DSP图像处理模块22的外围设备包括电源电路、时钟电路、按键电路以及LED显示单元。其中，图像采集卡21采用的是IEEE1394图像采集卡，DSP图像处理模块22基于TI公司的TMS320C6416实现；信号转换模块23基于FPGA芯片实现；以太网控制器24基于RTL8019AS芯片实现。图像采集卡21将采集到得数据通过1394接口电路传输给型号为TMS320C6416的DSP图像处理模块22，DSP图像处理模块22通过图像采集卡21采集到玻璃的图像以后，对图像依次经过灰度化、降噪、二值化以后，对其中的气泡、裂纹等缺陷进行识别，然后将识别结果通过信号转换模块23匹配后，通过以太网控制器24将数据通过以太网接口电路传入到以太网，便于远程访问。如图3所示，DSP图像处理模块22 (TMS320C6416芯片)的地址总线引脚AO A15与以太网控制器24(RTL8019芯片)的地址总线SAO SA15相连，而SA16 SA19全部接地。由于TMS320C6416芯片无DMA控制器，因此将RTL8019芯片的AEN引脚也接地；RTL8019芯片的10CS16引脚接高电平，选择16位数据总线方式；读/写控制F206的I/O 口控制信号IS、IOSTRB, R/W等信号经过信号转换模块23(FPGA芯片)变换后与RTL8019AS的10R、IOW连接。本实施例中，结果显示单元3具体采用PC机实现，PC机通过以太网的网桥或交换机进行远程访问，图像处理单元2的以太网控制器24通过因特网与结果显示单元3相连，DSP图像处理模块22通过以太网控制器24向因特网提供web服务，结果显示单元3通过web浏览器查看DSP图像处理模块22的玻璃缺陷检测结果，因此结果显示单元3无需安装客户端，通用性好。以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本 实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于图像的玻璃缺陷在线检测装置，其特征在于:包括依次相连的图像采集单元(I)、图像处理单元(2)和结果显示单元(3)，所述图像采集单元(I)包括光源(11)和CCD摄像机(12)，所述光源(11)设于待检测玻璃的一侧，所述CCD摄像机(12)设于待检测玻璃的另一侧。
2.根据权利要求1所述的基于图像的玻璃缺陷在线检测装置，其特征在于:所述图像处理单元(2)包括依次相连的图像采集卡(21)、DSP图像处理模块(22)、信号转换模块(23)和以太网控制器(24)，所述图像采集卡(21)与CCD摄像机(12)的输出端相连，所述以太网控制器(24)与结果显示单元(3)相连；所述DSP图像处理模块(22)的外围设备包括电源电路、时钟电路、按键电路以及LED显示单元。
3.根据权利要求2所述的基于图像的玻璃缺陷在线检测装置，其特征在于:所述以太 网控制器(24)通过因特网与结果显示单元(3)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种基于图像的玻璃缺陷在线检测装置，包括依次相连的图像采集单元(1)、图像处理单元(2)和结果显示单元(3)，所述图像采集单元(1)包括光源(11)和CCD摄像机(12)，所述光源(11)设于待检测玻璃的一侧，所述CCD摄像机(12)设于待检测玻璃的另一侧。本实用新型能够识别玻璃气泡、裂纹等缺陷、提高玻璃产品的检测精度和生产效率，价格便宜、维护简单、且便于进行二次开发。
文档编号G01N21/958GK203133000SQ201320144689
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者陈跃东, 汪贵冬, 李捷, 陈孟元 申请人:安徽工程大学