人工选定ROI区域， 并从预处理后图像中提取ROI子图像，作为后续图像处理与分析的对象。提取ROI子图像 可避免对整幅图像中非检测目标区域的无用搜索和干扰，从而可提高图像检测效率与运算 精度。
[0056] (3)阈值分割：
[0057] 基于原始图像的像素值对ROI子图像进行阈值分割，以快速、有效地分离电容引 脚端面及背景。以ROI子图像的灰度均值作为阈值分割的初始阈值T 1，然后按照以下步骤 调整阈值，直到满足给定准则。
[0058] (a)利用当前阈值1\把ROI子图像分割成区域R JP R2，分别计算区域札和R 2的 灰度均值μ1与μ 2:
[0059]
[0060] 丄i
[0061] 其中，i表示像素灰度值，Ii1表示灰度值为i的像素个数。
[0062] (b)根据公式⑶调整阈值：
[0063]
[0064] (C)以阈值T1+1为当前阈值，重复步骤（a)和（b)，直到T W-T' ε，ε为给定收敛 值，通常取〇. 02~0. 05。
[0065] (4)数学形态学操作：
[0066] 由于电容引脚端面并非完全平整，阈值分割后图像存在一些孤立的点状噪声以及 连通区域中的小空洞，增加了后续引脚端面参数测量的难度。因此，本发明采用形态学开运 算以平滑电容引脚端面的边界，同时保持电容引脚端面的原有形状。其中，形态学开运算采 用先腐蚀后膨胀的两个基本形态学运算来完成。
[0067] (5)判断是否合格：
[0068] 基于数学形态学操作后的图像，测量电容引脚端面面积和两引脚端面质心间距 离，与预设的电容引脚标准指标进行比较，若电容引脚端面面积和两引脚端面质心间距离 均落入电容引脚标准指标范围内，则为合格品；否则，不合格。
[0069] 以上所述只是该发明的【具体实施方式】，上述举例说明不对本发明的实质内容构成 限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的【具体实施方式】做修 改或变形，而不背离本发明的实质和范围。
【主权项】
1. 圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测系统，其特征在于，包括： 机架（1)、传动系统、自动分料系统、整脚系统（15)、视觉检测系统和传送系统，其中： 传动系统包括分料盘（5)、工作盘（6)和步进电机（26);分料盘（5)竖直设置，其周边 均匀设有分料槽；工作盘（6)水平设置，其上方设有限位片（7)，其周边均匀设有工作槽，位 于工作盘（6)第一工位的工作槽与位于分料盘（5)第一工位的分料槽对齐；步进电机（26) 分别通过第一锥齿轮轴（17)和第二锥齿轮轴（21)驱动分料盘（5)和工作盘（6)转动； 自动分料系统包括供料滑槽（2)、第一吹气管（4)和空气压缩机（16)，供料滑槽（2)倾 斜安装，其出料端连接位于分料盘（5)第二工位的分料槽，出料端低于进料端；第一吹气管 (4) 一端连接空气压缩机（16)，另一端对着位于分料盘（5)第一工位的分料槽； 整脚系统（15)包括第一气缸（28)、第二气缸（30)和设有凹槽（43)的机械夹指（33)， 第一气缸（28)和第二气缸（30)呈90度角安装，其中，第一气缸（28)活塞杆连接连接杆 (29) -端，连接块（31)通过固定件（32)固定于连接杆（29)另一端，第二气缸（30)固定 于连接块（31)上，第一气缸（28)用以驱动第二气缸（30)上下移动；第二气缸（30)活塞杆 通过夹指销钉（41)连接机械夹指（33)，机械夹指（33)通过定位销孔（42)固定于机架（1) 上，第二气缸（30)用以驱动机械夹指（33)的打开和闭合； 视觉检测系统包括图像采集装置（10)、处理器、显示终端（12)、相机机架（13)和可升 降调节机构，相机机架（13)固定于机架（1)上，图像采集装置（10)固定于可升降调节机构 上，可升降调节机构设于相机机架（13)上，可沿相机机架（13)上下滑动；显示终端（12)、 处理器、图像采集装置（10)三者通过数据传输模块相互通信； 传送系统包括合格品传送带（14)、第一挡板（8. 1)、非合格品回收带（9)和第二挡板 (8. 2)，工作盘第三工位工作槽前设有第一挡板（8. 1)和合格品传送带（14)，工作盘第四工 位工作槽前设有第二挡板（8. 2)和非合格品回收带（9);第三工位工作槽壁设有气孔，第二 吹气管（25) -端与该气孔连接，另一端连接空气压缩机（16);第四工位工作槽壁也设有气 孔，第三吹气管（27) -端与该气孔连接对齐，另一端连接空气压缩机（16)。2. 如权利要求1所述的圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测系统，其特征在于： 所述的分料盘（5)周边均匀设有4个分料槽。3. 如权利要求1所述的圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测系统，其特征在于： 所述的工作盘（6)周边均匀设有4个工作槽。4. 如权利要求1所述的圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测系统，其特征在于： 传动系统中，分料盘（5)通过第一锥齿轮轴（17)、螺母（18)和垫圈（19)固定于机架 上，第一锥齿轮轴（17)垂直于分料盘（5);工作盘（6)与第二锥齿轮轴（21)通过键连接， 第二锥齿轮轴（21)垂直于工作盘（6);第一锥齿轮轴（17)与第二锥齿轮轴（21)呈90度 角安装于锥齿轮轴定位板（22)上并相互啮合，传动比为1:1 ;步进电机（26)安装于电机定 位板（23)上，步进电机（26)与第二锥齿轮轴（21)通过联轴器（24)连接；锥齿轮轴定位板 (22)和电机定位板（23)均设于机架上。5. 如权利要求1所述的圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测系统，其特征在于： 视觉检测系统中，图像采集装置（10)通过相机固定件（35)固定于相机支撑件（36) 上，相机支撑件（36)通过自锁型齿轮齿条机构（37)固定于升降调节滑块（38)上，升降调 节滑块（38)设于相机机架（13)上，升降调节滑块（38)可沿相机机架（13)上下移动；相机 机架固定旋钮（39)用于将升降调节滑块（38)固定于相机机架（13)上。6. 圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测方法，其特征在于，依次包括： 步骤1，图像采集装置（10)采集原始电容引脚图像； 步骤2,预处理电容引脚图像以改善电容引脚图像质量； 步骤3,从电容引脚图像中人工选定ROI，并提取ROI子图像； 步骤4,基于原始电容引脚图像的像素值对ROI子图像进行阈值分割，以分离ROI子图 像中的电容引脚端面和背景； 步骤5,基于形态学开运算对ROI子图像依次进行腐蚀、膨胀运算； 步骤6,基于形态学开运算后的ROI子图像，测量电容引脚端面面积和两引脚端面质心 间距离，并与预设的电容引脚标准指标进行比较，从而判断整脚后电容是否合格。7. 如权利要求6所述的圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测方法，其特征在于： 步骤2具体为：对电容引脚图像依次进行平滑和锐化。8. 如权利要求6所述的圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测方法，其特征在于： 步骤4中采用灰度分层迭代法获取最优阈值，并对ROI子图像进行阈值分割。
【专利摘要】本发明公开了一种圆柱状电容类异型电子元器件整脚检测系统及方法，包括：机架、传动系统、自动分料系统、整脚系统、视觉检测系统和传送系统，其中：传动系统包括分料盘、工作盘和步进电机；自动分料系统包括供料滑槽、第一吹气管和空气压缩机；整脚系统包括第一气缸、第二气缸和设有凹槽的机械夹指；视觉检测系统包括图像采集装置、处理器、显示终端、相机机架和可升降调节机构；传送系统包括合格品传送带、第一挡板、非合格品回收带和第二挡板。本发明实现了圆柱状电容引脚的自动化整脚，并对整脚是否合格进行自动判定与分类，可完全取代人工操作。
【IPC分类】G01B11/28, G01B11/14
【公开号】CN105091800
【申请号】CN201510294258
【发明人】孙国栋, 赵大兴, 余海涛, 张杨, 王璜, 林松, 杨林杰, 王博
【申请人】湖北工业大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年6月1日