一种装配流水线成品检测判定方法与流程

本发明涉及自动化检测设备领域，有是一种装配流水线成品检测判定方法。

背景技术：

目前生产行业中成品在完成装配后，需要通过人工、或者工业相机拍照对比良品图片进行视觉处理的方式，确定装配的完整性与成品质量。后者在具体处理过程中，根据生产产品不同，需要对产品装配的各个部件进行区分，分别建立模型，调整程序，只有专业人士才能处理，且耗费大量时间。

比如下面一个装配完成的成品套装，包含了4个组件，采用传统的图像处理算法对于软件要求很高，稳定性差。除了评价4个部件存在，还需要确认他们的位置以及相对关系。

工厂由于生产产品种类众多，需要经常性更换组装产品。对于整个产品的图像判断算法复杂，稳定性差，适应性弱，极大的影响了生产效率。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能无需建模且能对装配成品进行精确检测并判定是否合格的装配流水线成品检测判定方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种装配流水线成品检测判定方法，包括如下步骤，

（1）加载标准图像，标准图像为装配后合格成品的照片；

（2）模板图片提取，利用图像抠图将标准图像中产品组件进行圈绘，形成模板图片，计算模板图片内的特征值，特征值包括模板图片内各个产品组件的特征及组件之间的关系特征；

（3）模板图片存储，将模板图片及该模板图片内的产品组件的特征及组件之间的关系特征均储存在检测系统内部；

（4）输入待测图像，将装配流水线上的装配成品拍照或扫描后形成待测图像输入检测系统内；

（5）模板图片查找，根据待测图像识别待测图像中的产品组件，并查找匹配的模板图片；

（6）特征值测量，对待测图像中的产品组件进行测量并计算产品组件的特征及组件之间的关系特征；

（7）匹配判定，对待测图像中产品组件的特征值与检测系统中模板图片的特征值进行比对，并通过预先设定的约束条件进行判定，判定是否合格。

步骤（2）、步骤（6）中的特征值包括产品组件的面积、中心坐标、长宽范围参数、半径以及组件之间的相对位置关系、各组件中心之间的距离、各组件中心连线的夹角。

在步骤（6）中为特征值测量时提供相机-世界坐标映射关系的数据。

上述方案中，用标准图像经过图案提取生产模板图片，并计算模板图片的特征值；在检测时，根据待检测图像中产品组件进行模板图片的查找，然后在计算待检测图像的特征值，最终结合约束条件进行比对判定。其中约束条件为具体特征值的误差率或误差范围。

其中“相机-世界坐标映射关系”数据可以不需要提供，此时所有特征测量均在相机坐标系内进行，即测量长度单位为像素值。否则所有模板图案的特征值均可以换算为真实世界的实际长度和位置关系。

本发明所得到的一种装配流水线成品检测判定方法，可进行自动识别判定装配是否合格，且无需建模，在检测系统里存储不同产品的模板图片及特征值，在后续检测时可自动查找，自动检测，简单方便，高效精确。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为实施例1中具体一个案例测量的特征值的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例描述的一种装配流水线成品检测判定方法，包括如下步骤，

（1）加载标准图像，标准图像为装配后合格成品的照片；

（2）模板图片提取，利用图像抠图将标准图像中产品组件进行圈绘，形成模板图片，计算模板图片内的特征值，特征值包括模板图片内各个产品组件的特征及组件之间的关系特征；

（3）模板图片存储，将模板图片及该模板图片内的产品组件的特征及组件之间的关系特征均储存在检测系统内部；

（4）输入待测图像，将装配流水线上的装配成品拍照或扫描后形成待测图像输入检测系统内；

（5）模板图片查找，根据待测图像识别待测图像中的产品组件，并查找匹配的模板图片；

（6）特征值测量，对待测图像中的产品组件进行测量并计算产品组件的特征及组件之间的关系特征；

（7）匹配判定，对待测图像中产品组件的特征值与检测系统中模板图片的特征值进行比对，并通过预先设定的约束条件进行判定，判定是否合格。

步骤（2）、步骤（6）中的特征值包括产品组件的面积、中心坐标、长宽范围参数、半径以及组件之间的相对位置关系、各组件中心之间的距离、各组件中心连线的夹角。

在步骤（6）中为特征值测量时提供相机-世界坐标映射关系的数据。

其中步骤（2）中图像的抠图可采用软件直接通过鼠标或者触摸屏大致圈出产品组件的轮廓，并通过软件计算得到产品组件的精确边缘，并提取作为模板图片。

如图2所示，产品为化妆品组件装配在壳体里面，其中壳体里装配四个组件，左上方一个圆形组件，右上方一个矩形组件，圆形组件和矩形组件之间的下方依次设置两个矩形组件；其中特征值测量主要测量的数据包括：圆形组件的中心点a的坐标，三个矩形组件中心点b、c、d的坐标，以及a与b之间的距离、c与d之间的距离、夹角acb的角度值。在模板图片上提取上述标准参数，在检测时，同样提取待测图像中产品组件的上述参数，并与标准参数对比，根据约束条件判定是否合格。

图2中位于产品组件侧边的弧形结构为位于壳体上便于手指伸入将产品组件取出的内凹结构。

技术特征：

技术总结
本发明涉及自动化检测设备领域，有是一种装配流水线成品检测判定方法，包括如下步骤，（1）加载标准图像；（2）模板图片提取；（3）模板图片存储；（4）输入待测图像；（5）模板图片查找；（6）特征值测量；（7）匹配判定，判定是否合格。本发明所得到的一种装配流水线成品检测判定方法，可进行自动识别判定装配是否合格，且无需建模，在检测系统里存储不同产品的模板图片及特征值，在后续检测时可自动查找，自动检测，简单方便，高效精确。

技术研发人员：许汉荆
受保护的技术使用者：嘉兴微芒科技有限公司
技术研发日：2018.05.23
技术公布日：2018.12.21