一种电解电容外观包装缺陷图像检测系统的制作方法_2

文档序号:9123941阅读:来源:国知局
合格。
[0038]步骤0017.光电开关三检测到电容,触发侧表面图像采集单元相机捕获图像,同时触发进料槽上的旋转板带动电容旋转一周;
[0039]步骤0018.将多个侧表面彩色图像转换成灰度图像;
[0040]步骤0019.对多个侧表面灰度图像分别进行滤波去除图像噪声;
[0041]步骤0020.对去噪后的多个侧表面灰度图像分别进行图像增强以增强图像的对比度;
[0042]步骤0021.对增强后的多个侧表面图像进行图像拼接,具体包括以下步骤:
[0043]步骤00211.在增强后的多个侧面图像的左右两端,分别提取特征点;
[0044]步骤00212.对左右两端提取出来的特征点进行同名点匹配;
[0045]步骤00213.根据匹配点进行图像融合,得到拼接后的整幅侧面图像。
[0046]步骤0022.对拼接得到的整幅侧面图像做水平或垂直灰度投影,分割出电容侧表面外观的规格信息所在区域;
[0047]步骤0023.利用侧表面规格信息待检测区域图像中左上角和左下角像素所在直线偏离竖直方向的角度对侧表面待检测区域进行旋转至竖直方向;其中左上角像素是从左至右,从上至下找到的第一个像素点,左下角像素是从左至右,从下至上找到的第一个像素点。
[0048]步骤0024.对分割区域图像进行归一化,具体包括下面步骤:
[0049]步骤00241.对旋转至竖直方向的侧表面待检测区域图像裁剪成距边缘上下左右各5个像素的正方形图像;
[0050]步骤00242.对裁剪后的侧表面待检测区域图像缩放至大小规定像素点(如160X160)的规定校准图像;
[0051]步骤0025.将归一化的侧表面待检测区域图像与图像数据库里的标准侧表面模板图像(其获取过程也是经步骤0017-0024)进行异或运算,运算结果超过阈值的判定为下表面不合格。
[0052]所述标准上表面模板图像是由合格产品采用步骤001?007处理产生得来,标准下表面模板图像是由合格产品采用步骤009?0015处理产生得来,标准侧面模板图像是由合格产品采用步骤0017?0024处理产生得来。
[0053]所述光电开关检测到的电容长引脚所在方向可以结合用来判别外观图像中正极符号所在方向。
[0054]所述的显示单元可以全程显示视觉检测过程。
[0055]可以根据需要添加不合格产品按缺陷类别显示单元显示功能和不同缺陷类别剔除的装置。
[0056]根据侧表面采集单元相机的视场选取进行图像拼接的图像数目。所述的图像增强用来对图像进行对比度增强,所述的区域分割用来分割出待检测区域,所述的图像归一化用来对待检测的图像进行旋转、裁剪和缩放等归一化处理,所述的缺陷检测用来对待检测的归一化图像与已有的标准归一化图像模板进行缺陷识别,所述的图像拼接用来对旋转一周的电容采集图像拼接成一幅完整的侧面图像。
[0057]本实用新型的有益效果是,本实用新型提出一种电解电容外观包装缺陷图像检测系统与方法,采用以上技术方案与现有的人工操作技术相比,具有以下有益技术效果:首次在电容外观检测中应用,能够实现对电容产品包装上的上、下表面包装边缘和侧面型号信息是否存在缺陷或错误等情况的自动化、智能化检测,检测处理算法切实有效,速度快,检测率高等优点。
[0058](I)本实用新型设计的一种电解电容外观包装缺陷图像检测系统,结构简单、成本低、实现容易、功能齐全,能够实现电容外观包装缺陷的自动检测,有效提高了检测效率。
[0059](2)本实用新型设计的一种电解电容外观包装缺陷图像检测方法,是特别针对电容外观检测特点而进行设计的,算法切实有效,在不增加算法的复杂性条件下,识别率高,运行速度快,可靠性高。
【附图说明】
[0060]图1是本实用新型电解电容外观包装缺陷图像检测系统的功能模块图;
[0061]图2是本实用新型电解电容外观包装缺陷图像检测方法功能模块图;
[0062]图3是工作示意图。
【具体实施方式】
[0063]下面结合说明书附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0064]如图1、3所示,本实用新型设计了一种电解电容外观包装缺陷图像检测系统,包括进料槽单元1、光源一单元、上表面图像采集单元3、光电开关一单元、光源二单元、下表面图像采集单元4、光源三单元、光电开关三单元、侧表面图像采集单元5、中央处理器单元、显示单元和不合格产品剔除单元。所述的进料槽单元由振动盘1-1按齿对电容进行间隔送料,振动盘的出口为进料槽1-2,振动盘是一人具有螺旋线的凹状盘,能够将电解电容自动排成电解电容引脚向下的排列,进料槽为两条矩形板限定的透明槽,透明槽中间放置电解电容5,电解电容6引脚插在透明槽下端;透明槽上设有三个工位,光源一单元位于工位一的上表面图像采集单元2的正上方,为上表面图像采集单元提供光线,上表面图像采集单元在光电开关一单元检测到电容后对电容的上表面进行外观图像采集;光源二单元位于位于工位二的下表面图像采集单元3的正下方,为下表面图像采集单元提供光线,下表面图像采集单元在光电开关二单元检测到电解电容后对电容的下表面进行外观图像采集;光源三单元位于工位三的侧表面图像采集单元的侧方,为侧表面图像采集单元提供光线,侧表面图像采集单元在光电开关三单元检测到电容后对电容的侧表面进行外观图像连续采集,工位三同时为旋转工位,旋转工位1-3带动引脚使电容旋转一周,光电开关三单元检测到电容进入工位三时触发旋转,即进料槽上工位上的步进电机旋转板带动电容旋转一周。中央处理器单元输入端接收图像信号用来对采集的三面图像进行分析处理,中央处理器单元连接的显示单元显示采集图像和处理结果,不合格产品剔除单元将检测到外观包装有缺陷的不合格产品予以剔除。进料槽单元具有两个电解电容出口,一为电解电容合格品出口中,另一个为不合格品出口,设有一机械手将进料槽单元透明槽中被告判定不合格的产品拨至另一框。
[0065]如图2所示,一种电解电容外观包装缺陷图像检测方法利用上表面图像采集、侧表面图像采集和下表面图像采集得到的三方向图像进行图像处理,识别出外观有缺陷的不合格产品。其特征在于,上下表面图像分别进行彩色图像灰度化、图像去噪(线性滤波法、中值滤波法、维纳滤波法、傅里叶变换和小波变换)、图像增强(如直方图、低通滤波器、直方图均衡化等方法)、区域分割、图像归一化(归一化灰度组合法)、缺陷检测。侧面图像分别进行彩色图像灰度化、图像去噪、图像增强、图像拼接、区域分割、图像归一化、缺陷检测。所述的彩色图像灰度化用来将摄像机获取的彩色图像转换成灰度图像,所述的图像去噪用来对灰度图像进行噪声去除,所述的图像增强用来对图像进行对比度增强,所述的区域分割用来分割出待检测区域,所述的图像归一化用来对待检测的图像进行旋转、裁剪和缩放等归一化处理,所述的缺陷检测用来对待检测的归一化图像与已有的标准归一化图像模板进行缺陷识别,所述的图像拼接用来对旋转一周的电容采集图像拼接成一幅完整的侧面图像。具体步骤如下:
[0066]步骤001.光电开关一检测到电容,触发上表面图像采集单元相机捕获图像;
[0067]步骤002.将上表面彩色图像转换成灰度图像;
[0068]步骤003.对上表面灰度图像进行滤波去除图像噪声;
[0069]步骤004.对去噪后的上表面灰度图像进行图像增强以增强图像的对比度;
[0070]步骤005.对增强后的上表面图像进行区域分割,具体包括下面步骤:
[0071]步骤0051.对增强后的上表面图像利用sobel边缘检测算子进行边缘检测;
[0072]步骤0052.对上表面边缘图像利用hough变换检测电容上表面外观边缘圆曲线;
[0073]步骤0053.标记连通电容外观边缘圆曲线所在区域,得到分割的上表面待检测区域;
[0074]步骤006.特别地,若上表面包装上有字符标识信息,还需进行字符标识检测,其特征在于,包括以下步骤:
[0075]步骤0061.对分割得到的上表面待检测区域做水平或垂直灰度投影,分割出电容上表面外观的规格信息所在区域;
[0076]步骤0062.利用上表面规格信息待检测区域图像中左上角和左下角像素所在直线偏离竖直方向的角度对步骤0053得到的上表面待检测区域进行旋转至竖直方向;其中左上角像素是从左至右,从上至下找到的第一个像素点,左下角像素是从左至右,从下至上找到的第一个像素点。
[0077]步骤007.对分割区域图像进行归一化,具体包括下面步骤:
[0078]步骤0071.对旋转至竖直方向的上表面待检测区域图像裁剪成圆边缘上下左右各5个像素的正方形图像;
[0079]步骤0072.对裁剪后的上表面待检测区域图像缩放至大小规定像素点(如160X160)的规
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