一种桶形光源及视觉成像方法与流程

本发明涉及检测光源，尤其是一种桶形光源及视觉成像方法。

背景技术：

1、在生产食品包装袋时，由于受到生产环境的影响，包装袋的表面或袋体内部因生产作业、静电等不完全可控因素影响而容易吸附生产环境中的异物，在将食品进行真空包装前，需要对包装袋进行异物检测，以保证产品质量。

2、由于上述真空包装袋通常是采用透明材质制成，目前，对于上述透明包装袋主要采用灯检法，即将包装袋直接对准光源，观察是否含有异物，并将含有异物的不合格产品剔除。但是传统的检测光源使用效果不佳，至少存在以下缺点：

3、1、检测精度差：检测光源主要采用单向角度照射的方式，即光线沿同一方向照射于包装袋上。但是透明包装袋材质表面通常具有反光特性，当异物混杂于包装袋材料中而非吸附在包装袋表面时，在单一方向的光线照射下，异物可能因包装袋材料的影响也会呈现反光的现象，进而影响异物的检测，导致检测的精度较差；

4、2、光检测的效率低：检测光源为背光光源，在检测的过程中，需要对包装袋进行整体拍摄和全部检测，尤其是对于大尺寸的包装袋检测时，检测的效率较低；

5、3、光源利用效率低：由于在光检测时需要对整个包装袋进行照明，无法对检测区域实现分区检测，因此，光源的利用率较低；

6、4、适用性差：检测光源通常为单一颜色光源设置，而在对于不同颜色的包装袋进行检测时，需要进行多次拍摄，拍摄的操作频繁，兼容性较差。

7、因此，上述问题亟待改善。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术问题，本发明的目的之一在于提供一种桶形光源，包括：桶形结构的基座以及排布于所述基座的发光单元，所述基座沿其轴向设置有若干个检测区，每个所述检测区沿其周向将所述发光单元的所在区域划分为若干个检测分区。

2、作为对本发明中所述的桶形光源的进一步改进，还包括拍摄模块和控制模块，所述拍摄模块用于拍摄待测物，所述控制模块用于单独控制各个所述检测分区中的所述发光单元工作。

3、作为对本发明中所述的桶形光源的进一步改进，至少两个所述检测分区中的所述发光单元的发光颜色不相同。

4、作为对本发明中所述的桶形光源的进一步改进，所述检测区的数量为1-5个，每个所述检测区上的所述检测分区的数量为6~-30个。

5、作为对本发明中所述的桶形光源的进一步改进，所述发光单元为rgb可控光源，所述控制模块可根据所述发光单元参数进行色值定制输出。

6、作为对本发明中所述的桶形光源的进一步改进，还包括滤波组件，所述滤波组件用于接收定制输出的发光单元参数，并进行条件滤波。

7、本发明的有益效果之一体现在，本发明通过沿轴向设置为若干个检测区，又将检测区沿周向设置为若干个检测分区，由于每个检测分区均具有发光单元，因此，各个分区均对待测物进行点亮打光，从而实现局部检测的功能，一方面，提升了光的利用效率，另一方面，也增强了检测的效率；另外，由于采用了桶形结构的基座，每个检测分区在打光时可以从不同的角度对待测物进行打光，从而有效地提高了检测的精度。

8、本发明的目的之二在于提供了一种视觉成像方法，包括以下步骤：

9、对各个检测区及其对应的检测分区的先后工作顺序及检测截止条件进行预设；

10、根据设定的工作顺序，运行首个检测区中对应的检测分区的发光单元，并通过拍摄模块对待测物进行拍摄，得到第一图像；

11、检测所述第一图像中是否存在异物信息区域，若存在则输出所述第一图像，并将所述待测物标记为不合格品，检测结束；若不存在则按照设定的工作顺序继续运行下一检测分区的发光单元并拍摄得到第二图像，继续检测所述第二图像中是否存在异物信息区域，直到达到截止条件时，检测结束。

12、本发明的有益效果之二体现在提供了一种视觉成像方法，本发明通过预设截止条件以及顺序检测的方式，当检测到异物时即可停止检测，无需对待测物的所有部位进行全检，有效地提升了检测的效率。

13、本发明的目的之三在于还提供了另一种视觉成像方法，包括以下步骤：

14、同时点亮所述桶形光源中所有的发光元件，通过拍摄模块对待测物进行拍摄得到第一图像，根据所述第一图像检测出待测物的反光区域；

15、控制检测区中的其中一个检测分区的发光单元工作，并分别对所述待测物进行打光和拍摄，得到第二图像；

16、将所述第一图像与所述第二图像进行对比分析，若所述第二图像中存在异物信息区域，输出所述第二图像。

17、作为对本发明中所述的视觉成像方法的进一步改进，所述将所述第一图像与所述第二图像进行对比分析，包括：对所述第一图像中的反光区域与所述第二图像的对应区域进行对比：

18、若两者未存在相同的反光区域则继续检测所述第二图像的对应区域内是否存在异物信息区域，当存在异物信息区域时则输出所述第二图像，并将所述待测物标记为不合格品；

19、若两者存在相同的反光区域，则控制检测区中的另一个检测分区的发光单元工作，对所述待测物进行不同角度的打光和拍摄，得到第三图像，将所述第三图像与所述第一图像继续进行对比，若所述第三图像与所述第一图像仍存在相同的反光区域，则继续控制检测区中的不同检测分区的发光单元工作，直至由该检测分区获取的图像叠加与所述第一图像不存在完全相同的反光区域，或达到设定的截止条件时则停止拍摄，并对所述第三图像进行异物检测，当存在异物信息区域时则输出所述第三图像，并将所述待测物标记为不合格品。

20、作为对本发明中所述的视觉成像方法的进一步改进，所述根据所述第一图像检测出待测物的反光区域之后还包括对所述第一图像的非反光区域进行异物检测，若存在异物信息区域时则输出所述第一图像，并将所述待测物标记为不合格品。

21、本发明的有益效果之三体现在还提供了另一种视觉成像方法，该方法通过将同时点亮发光元件所拍摄的第一图像与各分区拍摄的第二图像、第三图像等进行对比分析，并通过设置相应的截止条件，实现了多层次的对比检测，从而有效地提升了异物检测的精度。

技术特征：

1.一种桶形光源，其特征在于，包括：桶形结构的基座(0)以及排布于所述基座(0)的发光单元，所述基座(0)沿其轴向设置有若干个检测区(1)，每个所述检测区(1)沿其周向将所述发光单元的所在区域划分为若干个检测分区(2)。

2.根据权利要求1所述的桶形光源，其特征在于：还包括拍摄模块和控制模块，所述拍摄模块用于拍摄待测物，所述控制模块用于单独控制各个所述检测分区(2)中的所述发光单元工作。

3.根据权利要求2中所述的桶形光源，其特征在于：至少两个所述检测分区(2)中的所述发光单元的发光颜色不相同。

4.根据权利要求1中所述的桶形光源，其特征在于：所述检测区(1)的数量为1-5个，每个所述检测区(1)上的所述检测分区(2)的数量为6-30个。

5.根据权利要求2所述的桶形光源，其特征在于：所述发光单元为rgb可控光源，所述控制模块可根据所述发光单元参数进行色值定制输出。

6.根据权利要求5中所述的桶形光源，其特征在于：还包括滤波组件，所述滤波组件用于接收定制输出的发光单元参数，并进行条件滤波。

7.一种视觉成像方法，其特征在于，使用权利要求1~6中任意一项中所述的桶形光源，包括以下步骤：

8.一种视觉成像方法，其特征在于，使用权利要求1~6中任意一项中所述的桶形光源，包括以下步骤：

9.根据权利要求8中所述的视觉成像方法，其特征在于，所述将所述第一图像与所述第二图像进行对比分析，包括对所述第一图像中的反光区域与所述第二图像的对应区域进行对比：

10.根据权利要求8中所述的视觉成像方法，其特征在于：所述根据所述第一图像检测出待测物的反光区域之后还包括对所述第一图像的非反光区域进行异物检测，若存在异物信息区域时则输出所述第一图像，并将所述待测物标记为不合格品。

技术总结
本发明公开了一种桶形光源及视觉成像方法，具体涉及检测光源技术领域，其中，所述桶形光源包括桶形结构的基座以及排布于所述基座的发光单元，所述基座沿其轴向设置有若干个检测区，每个所述检测区沿其周向将所述发光单元的所在区域划分为若干个检测分区。本发明通过沿轴向设置为若干个检测区，又将检测区沿周向设置为若干个检测分区，由于每个检测分区均具有发光单元，因此，各个分区均对待测物进行点亮打光，从而实现局部检测的功能，一方面，提升了光的利用效率，另一方面，也增强了检测的效率；另外，由于采用了桶形结构的基座，每个检测分区在打光时可以从不同的角度对待测物进行打光，从而有效地提高了检测的精度。

技术研发人员：杨玉梅,曹林,王盼,张勇,刘中
受保护的技术使用者：成都新西旺自动化科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12