基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检装置及质检方法

1.本发明涉及产品质检领域，具体是涉及一种基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检装置及质检方法。


背景技术：

2.在目前社会技术水平下，各类带有液晶屏幕的电子产品(例如万用表、电子秤、温度计等)的组装生产都在生产线上完成，人们对电子产品的质量提出了更高的需求，因此工厂每个生产环节都涉及到产品的质量检测，现有的质量检测一般采用人工查看产品质量，判断产品是否合格，这种人为的方法效率低下、出错率高且耗费大量成本大量人力。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于为了克服现有技术存在的上述不足，提供可以提高电子产品质量检测效率的一种基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检装置及质检方法。
4.基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检装置包括摄像单元、机械臂单元、置物台、输送带、底座、滚轮、主体支架、图像处理分析单元；
5.所述输送带与滚轮设在底座上，底座设在装置底部用于支撑，输送带、底座、滚轮共同组成装置的主体支架；输送带上设有电子产品的置物台，输送带用于输送置物台上待检测的有液晶屏幕标记的电子产品；摄像单元和机械臂单元固定在主体支架一侧并延伸至主体支架上方，摄像单元上设有图像处理分析单元，图像分析处理单元内设有存储模块、图像处理分析模块；摄像单元的摄像头设于输送带的中心线位置的上方，用于由上至下的获取被检测的电子产品的图像，摄像单元的输出端与图像处理分析单元相连，图像处理分析单元通过深度学习目标检测的方法，获取电子产品上液晶屏幕标记的测量值；图像处理分析模块处理摄像单元获得的图像，并将获得的测量值与存储模块内的预设值范围进行对比，判断被检产品是否符合预设标准；图像分析处理单元分析得出的结果，机械臂单元内置的微处理器接收结果并发送指令给机械臂单元驱动臂段和夹持爪进行移动和抓取工作。
6.所述底座内置电机，驱动滚轮并带动输送带进行工作。
7.所述摄像单元包括摄像机，所述摄像机可采用工业摄像机。
8.所述图像分析处理单元可采用型号为ds3231sn的存储模块，图像处理分析模块可采用型号为128
‑
core maxwell的gpu。
9.所述机械臂单元可包括至少两段轴连接的臂段和一个夹持爪，臂段一端与底座相连，臂段另一端连接夹持爪，臂段内置微处理器，微处理器用于接收图像分析处理单元分析模块输出的预设值分析结果并发送指令给机械臂单元驱动臂段和夹持爪进行移动和抓取工作。
10.基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检方法，包括以下步骤：
11.1)将待检测置物台上的电子产品通过输送带传输到检测位置；
12.2)摄像单元获取检测位置的电子产品图像，送入图像处理分析单元；
13.3)图像处理分析单元将获取的电子产品图像与外观合格的电子产品图像进行比较，判断电子产品是否有明显破损、污渍、变形等，若符合标准则进入下一步骤；
14.4)图像处理分析单元通过所述深度学习方法，获取电子产品上液晶屏幕标记的测量值；
15.5)图像处理分析模块将该测量值与存储模块中预先存储的合格电子产品的预设值范围进行比较，判断是否符合标准；
16.6)机械臂单元在分析模块判断是否合格后，进行抓取工作。
17.在步骤4)中，所述深度学习方法，可采用yolo
‑
v2目标检测算法，获取电子产品的深度图像，与存储模块中的标准深度图像进行比较，当算法检测电子产品的深度图像与标准深度图像相同时，则判定电子产品符合标准，当算法检测到电子产品的深度图像与标准深度图像不同时，则判定电子产品的深度图像中与标准深度图像不相符的位置为异常区域。
18.本装置是流水线作业中的一环，生产完成的电子产品屏幕通过流水线送到该质检装置，产品质检不合适商品通过机械臂单元被剔出生产线。
19.本发明可以作为带有液晶屏幕的产品验收的装置，比如万用表、电子秤、电子天平、温度计、测距仪等。首先，产品经过生产输送线，在输送线上设有质检装置，该装置先识别产品是否有明显破损、污渍、变形，在确认外观无明显不合格后，对合格的产品进行用深度学习目标检测的方法进行图像采集、图像处理，以获得电子产品上的液晶屏幕标记，该标记即是测量值，将测量值与预设值进行比较，若测量值在预设值范围内，则产品合格，从而达到精确检验产品质量的目的。
20.与现有技术相比，本发明基于图像处理，用深度学习目标检测算法的方法，应用到各类带有液晶屏幕的数字字符与标记检测，作为产品质量验收的仿真机器人，其避免人工检测的费时费力，大大缩短检测时间，并且减少检测错误率，提高检测质量和效率。
附图说明
21.图1为本发明实施例基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检装置的结构示意图。
22.图中各标记为：1
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摄像单元，2
‑
机械臂单元，3
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置物台，4
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输送带，5
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底座，6
‑
滚轮，7
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主体支架，8
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图像处理分析单元。
具体实施方式
23.以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
24.所述基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检装置，包括：摄像单元，机械臂单元，输送带，装置主体支架。
25.如图1所示产品质检装置的结构示意图，
26.基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检装置包括摄像单元1、机械臂单元2、置物台3、输送带4、底座5、滚轮6、主体支架7、图像处理分析单元8；
27.所述输送带4与滚轮6设在底座5上，底座5设在装置底部用于支撑，输送带4、底座5、滚轮6共同组成装置的主体支架7；输送带4上设有电子产品的置物台3，输送带用于输送
置物台3上待检测的有液晶屏幕标记的电子产品；摄像单元1和机械臂单元2固定在主体支架7一侧并延伸至主体支架7上方，摄像单元1上设有图像处理分析单元8，图像分析处理单元8内设有存储模块、图像处理分析模块；摄像单元1的摄像头设于输送带4的中心线位置的上方，用于由上至下的获取被检测的电子产品的图像，摄像单元1的输出端与图像处理分析单元8相连，图像处理分析模块通过深度学习目标检测的方法，获取电子产品上液晶屏幕标记的测量值；图像处理分析模块处理摄像单元1获得的图像，并将获得的测量值与存储模块内的预设值范围进行对比，判断被检产品是否符合预设标准；图像分析处理单元8分析得出的结果，机械臂单元2内置的微处理器接收结果并发送指令给机械臂单元2的驱动臂段和夹持爪进行移动和抓取工作。
28.所述底座内置电机，驱动滚轮并带动输送带进行工作。
29.所述摄像单元包括摄像机，所述摄像机可采用工业摄像机。
30.所述图像分析处理单元8可采用型号为ds3231sn的存储模块，图像处理分析模块可采用型号为128
‑
core maxwell的gpu。
31.所述机械臂单元可包括至少两段轴连接的臂段和一个夹持爪，臂段一端与底座5相连，臂段另一端连接夹持爪，臂段内置微处理器，微处理器用于接收图像分析处理单元分析模块输出的预设值分析结果并发送指令给机械臂单元驱动臂段和夹持爪进行移动和抓取工作。
32.基于图像处理的液晶屏幕标记的产品质检方法，包括以下步骤：
33.1)将待检测置物台3上的电子产品通过输送带传输到检测位置；
34.2)摄像单元1获取检测位置的电子产品图像，送入图像处理分析单元8；
35.3)图像处理分析单元8将获取的电子产品图像与外观合格的电子产品图像进行比较，判断电子产品是否有明显破损、污渍、变形等，若符合标准则进入下一步骤；
36.4)图像处理分析单元8通过所述深度学习方法，获取电子产品上液晶屏幕标记的测量值；
37.5)图像处理分析模块将该测量值与存储模块中预先存储的合格电子产品的预设值范围进行比较，判断是否符合标准，向机械臂单元发出指令；
38.6)机械臂单元在图像处理分析模块判断是否合格后，根据指令进行移动和抓取工作，将不合格产品剔出生产线。
39.在步骤4)中，所述深度学习方法，可采用yolo
‑
v2目标检测算法，获取电子产品的深度图像，与存储模块中的标准深度图像进行比较，当算法检测电子产品的深度图像与标准深度图像相同时，则判定电子产品符合标准，当算法检测到电子产品的深度图像与标准深度图像不同时，则判定电子产品的深度图像中与标准深度图像不相符的位置为异常区域。
40.本装置是流水线作业中的一环，生产完成的电子产品屏幕通过流水线送到该质检装置，产品质检不合适商品通过机械臂单元被剔出生产线。
41.以下给出本发明的工作原理：
42.如图1所示，带有液晶屏幕标记的电子产品放置于置物台3上，输送带4带动置物台3相对于底座5运动。当一个电子产品质检完毕后，机械臂单元2通过分析单元判断该电子产品是否合格，将该电子产品放置于检测位置之外，进而下一个电子产品可以通过输送带4输
送至检测位置。这样是的该质检装置可以通过流水作业的方式连续检测多个电子产品。
43.摄像单元获取位于检测位置的电子产品，送入图像处理分析单元，首先判断电子产品是否有明显破损、污渍、变形等情况；在确认外观合格后，图像处理模块通过深度学习目标检测的方法，获取电子产品上液晶屏幕标记的测量值，通过分析模块，与存储模块中预设的预设值范围进行比较，若测量值在预设范围内，则该电子产品符合标准；机械臂单元在分析模块判断是否合格后，进行抓取工作。由上述质检方法，达到精确检验带有液晶屏幕标记的电子产品的目的。