一种咀棒视觉检测系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视觉检测系统，特别涉及一种咀棒视觉检测系统及方法。
【背景技术】
[0002]为了提高烟草口感和降低烟草对人体的危害，烟草公司研发出了许多新型香烟，比如爆珠烟。爆珠烟是指过滤嘴内带有一颗液体小胶珠的香烟，这颗小胶珠在吸烟过程中被捏破后，胶珠内的液体可以使香烟在吸允过程中更加生香，强化香气或特性，使吸烟者得到更为舒适的体验，这颗液体小胶珠也被称为神龙珠。在做成过滤嘴之前，6颗或者4颗神龙珠在一个长长的咀棒里面，后期才均分成6小段或4小段，即平时看到的香烟过滤嘴。为了保证每根烟里面有含珠，现有技术采用人工检测的方法，需要工人拿着过滤棒对着光，一根根的看，存在非常多的缺点，见下:
[0003](I)长时间检测单一产品，检测工人眼睛容易疲劳，并且容易受情绪的影响，检测结果难以保证；
[0004](2)每个检测工人对同种被检测材料的标准有轻微的浮动，检测标准不一致，很难保证高质量的产品。
[0005](3)人工检测的速度相对比较慢，短时间内很难检测完成大量生产任务。
[0006](4)人工检测的精度低，人眼可以发现的最小的缺陷是对比度明显、相对比较大的缺陷，但依靠人的能力很难保持持续的、稳定的视觉效果。
[0007]因此需要一种新的视觉检测系统和方法，可以简单方便且准确的发现咀棒内神龙珠的个数、位置和大小是否符合标准，不仅减轻工人的劳动量，而且提高烟草产品的质量。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种咀棒视觉检测系统及方法，解决了现有技术中采用人工检测效率低下、且检测标准不统一、检测结果难以保证的技术问题。
[0009]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种咀棒视觉检测系统，包括图像采集模块、图像处理模块、检测模块、数据管理模块和信号控制模块，
[0010]所述图像采集模块用于对待检测咀棒进行采相，并将采集的多张咀棒照片通过采集卡即时传输给所述图像处理模块；
[0011]所述图像处理模块用于按照预先设定的图像参数对咀棒照片进行白平衡处理，并将处理后的咀棒照片发送给所述检测模块；
[0012]所述检测模块用于选取合格的咀棒照片为标准样张，并将其他咀棒照片与标准样张进行RGB值对比，识别其他咀棒照片中的缺陷类别，生成缺陷信息，并将缺陷信息发送到数据管理模块；
[0013]所述数据管理模块用于接收、保存并显示所述缺陷信息，同时生成报警信号和废品处理信号；
[0014]所述信号控制模块用于控制信号的输入和输出、信号滤波除噪和/或屏蔽异常信号干扰。
[0015]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0016]进一步的，所述缺陷类别为咀棒中缺少神龙珠、咀棒中神龙珠位置偏移和/或咀棒中神龙珠破损；所述缺陷信息包括缺陷类别、缺陷图像、缺陷位置和/或缺陷大小。
[0017]进一步的，所述图像采集模块包括检测台、上检测光源和上检测相机，所述检测台上设置有传送带，所述传送带用于传送待检测的咀棒；
[0018]所述上检测光源设置在检测台的下方，用于发出光线照射咀棒；
[0019]所述上检测相机上设有上检测镜头，所述上检测相机设置在所述传送带上方，且所述上检测相机靠近所述上检测光源设置；上检测相机为高速线阵扫描相机，用于对待检测的咀棒进行采相，并将采集的多张咀棒照片通过采集卡即时传输给所述图像处理模块。
[0020]进一步的，所述图像采集模块还包括下检测光源和下检测相机，所述下检测光源设置在所述传送带的上方；所述下检测相机上设有下检测镜头，所述下检测相机设置在所述传送带下方，且靠近所述下检测光源设置；所述下检测相机连接所述图像处理模块。
[0021]进一步的，所述上检测光源距离所述上检测镜头的距离为13?21mm;所述下检测光源距离所述下检测镜头的距离为13?21mm ;所述上检测光源和所述下检测光源均为条形LED光源，所述上检测光源和所述下检测光源的光路均与所述待检测咀棒的传送方向相垂直且照向所述待检测咀棒；所述上检测光源和所述下检测光源的亮度分别为6400?54001uX;所述上检测光源和所述下检测光源均包括光源盒，所述光源盒内设置有冷却风Ho
[0022]进一步的，所述检测模块包括参数设置单元、对比识别单元和缺陷信息生成单元，
[0023]所述参数设置单元用于设定图像参数、咀棒参数和/或检测参数；
[0024]所述对比识别单元用于根据预先设定的咀棒参数选取合格的咀棒照片为标准样张，并将其他咀棒照片与标准样张进行RGB值对比，根据设定的检测参数，判断其他咀棒照片中是否存在产品缺陷；
[0025]所述缺陷信息生成单元用于生成缺陷信息，并将缺陷信息发送到数据管理模块。
[0026]进一步的，所述数据管理模块包括数据库、显示单元、管理单元、数据统计单元、报警信号生成单元和剔除信号生成单元，
[0027]所述数据库用于存储所述缺陷信息；
[0028]所述显示单元用于实时、缩放显示所述缺陷信息及其在咀棒上的具体位置，并进行标不;
[0029]所述管理单元用于对数据库中的缺陷信息进行分类、查询、导出和删除管理；
[0030]所述数据统计单元用于对缺陷信息进行统计，生成产品产量、废品率、良品率、废品中每种缺陷的数量和/或百分比数据，并以HTML和/或EXCEL报表格式进行保存；
[0031]所述报警信号生成单元用于根据所述缺陷信息，生成用于提示用户的声光报警信号;
[0032]所述剔除信号生成单元用于根据所述缺陷信息，生成剔除信号，并将剔除信号发送给用于剔除缺陷咀棒产品的剔除装置。
[0033]进一步的，所述图像参数为处理后的咀棒照片的亮度和对比度；所述咀棒参数包括咀棒的长度、咀棒的直径、咀棒中神龙珠的个数、神龙珠的直径和/或神龙珠的相位；所述检测参数包括检测精度、检测区域、检测面积和/或神龙珠相位差大小值。
[0034]一种咀棒视觉检测方法，包括以下步骤:
[0035]步骤1，打开检测台和相机开关，调整光源亮度，所述相机对检测台上的待检测咀棒进行米相；
[0036]步骤2，将采集的多张咀棒照片通过采集卡即时传输到传输到图像处理模块；
[0037]步骤3，设定图像参数，所述图像处理模块根据设定的图像参数对所述咀棒照片进行白平衡处理，并将处理后的咀棒照片发送给检测模块；
[0038]步骤4，设定检测参数和咀棒参数；所述检测模块根据设定的咀棒参数选取合格的咀棒照片为标准样张，并将其他咀棒照片的RGB值和标准样张的RGB值进行对比，根据设定的检测参数，判断其他咀棒照片中是否存在产品缺陷并识别缺陷类别；若存在产品缺陷，则对该咀棒进行标记，并将缺陷信息发送到数据管理模块；所述所述缺陷信息包括缺陷图像、缺陷位置、缺陷类型和/或缺陷大小；
[0039]步骤5，所述数据处理模块接收、保存并显示所述缺陷信息，并对所述缺陷信息进行统计，生成产品产量、废品率、良品率、废品中每种缺陷的数量和/或百分比数据，并以HTML和/或EXCEL报表格式进行保存；同时生成报警信号和废品处理信号。
[0040]进一步的，还包括步骤6，步骤6具体为:保存所述标准样张、图像参数、咀棒参数和/或检测参数，并形成与所述咀棒参数相对应的多个检测方案并保存在数据库中，当待检测咀棒存在对应的检测方案时，所述检测模块自动选择相对应的检测方案进行参数设置，并判断待检测咀棒的照片中是否存在产品缺陷。
[0041]进一步的，所述图像参数为处理后的咀棒照片的亮度和对比度；所述咀棒参数包括咀棒的长度、咀棒的直径、咀棒中神龙珠的个数、神龙珠的直径和/或神龙珠的相