通过高清摄像在线检测产品色值的系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种通过高清摄像在线检测产品色值的系统及方法。检测分析系统包括检测装置和计算机图像分析系统，检测装置设有可获得产品实时高清图像的高清摄像机；在线检测分析方法包括如下步骤：（1）将检测装置安装在产品输送装置上方；（2）通过高清摄像机对输送装置上的产品进行实时拍摄；（3）高清摄像机将采集的实时图像传输至控制器，控制器将图像信号发送给计算机图像分析系统，计算机图像分析系统对图像进行数据转化、统计、分析；（4）对超出色值质量控制标准的情况进行警报预警。本发明通过对输送设备上的产品实时拍摄图像分析检测，获得产品色值结果，为工业生产提供实时的产品色值分析数据。
【专利说明】
通过高清摄像在线检测产品色值的系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及检验测定领域，特别是一种通过高清摄像在线检测产品色值的系统及方法。
【背景技术】
[0002]在当前的工业生产中，工厂的产成品色值分析均是通过传统的化学分析方法进行检测，通常需要人工采样送达化验室，化验人员按照化学分析方法步骤操作，通过分光光度计检测吸光度并读取数值，然后再经对数据进行计算等一系列繁琐的步骤后才能得出一个结果。其弊端是人工采样代表性差，化验工作量大，操作时间长，而且化验过程中由于配置的化学试剂有误差、操作习惯不同也会导致检测结果出现有一定的偏差，另外还不能实时获取产品色值的化验结果，对工厂流水线生产指导意义不强，易造成工厂产品质量的波动，不利于工厂的生产经营。
[0003]鉴于以上的原因，极有必要开发出能实现产品色值实时监控的仪器或系统，以利于工业生产和经营。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种通过高清摄像在线检测产品色值的系统及方法，可通过现代图像分析技术，对拍摄到的产品图像进行分析，并结合当前计算机技术进行计算，可以实现即时采样即时分析，获得实时的色值分析结果，减少人工操作和化学分析的不稳定因素。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种通过高清摄像在线检测产品色值的系统，包括检测装置和计算机图像分析系统，所述检测装置包括电源、控制器、光源和高清摄像机，所述光源和高清摄像机设在输送装置的上方，高清摄像机与控制器连接，控制器与计算机图像分析系统连接，高清摄像机将图像传送至控制器，再由控制器将图像信号传输到计算机图像分析系统;计算机图像分析系统内设有图像处理模块、数据计算模块、对比分析模块和数据库，数据库用于存储产品色值的质量控制标准。
[0006]进一步的，所述检测装置还包括有校准盘，校准盘设在高清摄像机下方，所述校准盘为固定色值的白色标准盘，校准盘每隔10?120min弹出I次，高清摄像机拍摄到校准盘后将图像传送至计算机图像分析系统进行对比分析，用于对计算机图像分析系统的色值计算进行自动校准，以确保所获得的产品色值结果的准确性。
[0007]进一步的，电源、控制器、光源、高清摄像机和校准盘集成在一个盒子里，盒子设在输送装置上方，以方便对检测装置进行安装和拆卸。
[0008]进一步的，所述图像处理模块用于将图像信号转化为可处理的数据；
所述数据计算模块用于将所述可处理的数据计算获得产品色值、并计算同一批次内的产品色值平均值；
所述对比分析模块用于将所述计算获得的产品色值与产品色值质量控制标准进行对比分析。
[0009]进一步的，所述数据库还用于存储出现警报的图像和检测数据。
[0010]进一步的，所述光源与控制器相连，计算机图像分析系统通过控制器调整光源的亮度和频闪频率，以获得清晰的图像。
[0011]利用以上所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统进行检测的方法，包括以下步骤:
(1)将检测装置安装在输送装置上方；
(2)通过高清摄像机拍摄输送装置上的产品的实时图像；
(3)高清摄像机将采集的实时图像通过信号传输至控制器，控制器将获得的图像信号传输至计算机图像分析系统，计算机图像分析系统接收到图像信号后，通过图像处理模块、数据计算模块和对比分析模块对图像进行数据转化、统计、分析，并与设定的产品色值质量控制标准进行对比；
(4)对步骤(3)的对比结果进行分析，对于超出产品色值质量控制标准的情况进行警报预警；
(5)将计算机图像分析系统每次检测出现警报的图像和检测数据都发送至数据库进行存储。
[0012]所述步骤(2)和(3)的具体步骤包括:
A.高清摄像机对整个输送装置上面的产品拍摄实时图像；
B.高清摄像机将获得的图像信号传输至控制器，控制器将获得的图像信号传输至计算机图像分析系统；
C.图像处理模块判断区分开输送装置与产品，只把产品的图像信号转化为数据进行色值分析；
D.数据计算模块根据图像处理模块转化获得的数据，计算出每次所拍摄的产品色值结果及每个批次的产品平均色值结果；
E.对比分析模块将数据计算模块所计算的产品色值结果，与设定的产品色值质量控制标准进行对比分析。
[0013]进一步的，步骤(I)中，检测装置与输送装置的距离为500?2500mm。
[0014]进一步的，步骤(4)中，当收到警报预警后，通过自动控制或采取人工干预措施，使生产过程恢复正常状态。
[0015]本发明具有以下优点:(I)本发明的系统能测量的产品色值精度达到0.2IU，精确度高；(2)本发明可用于监控产品生产的整个阶段，能准确地提供产品实时色值检测结果，为工厂生产提供有价值的参考数据；(3)本发明还能提供不同批次或不同时间段的产品色值结果，记录整个生产过程的产品质量变化，以便于产品质量控制和产品质量追溯；(4)本发明的系统能安装在任何形式的输送装置上，适用范围广；(5)将本发明应用工业连续生产中，大大提高了检验分析的自动化程度，减少了人工操作带来的不稳定因素。
【附图说明】
[0016]图1是在线实时拍摄产品高清图片进行检测分析以获得产品色值系统的结构示意图； 图中，电源1，控制器2，光源3，高清摄像机4，校准盘5，计算机图像分析系统6，产品7，输送装置8，检测装置9。
【具体实施方式】
[0017]以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例:
如图1所示，一种通过实时拍摄产品高清图片进行检测分析以获得产品色值的系统，包括检测装置9和计算机图像分析系统6，其中，检测装置9包括电源1、控制器2、光源3和高清摄像机4，光源3和高清摄像机4设在输送装置8的上方，高清摄像机4与控制器2连接，控制器2与计算机图像分析系统6连接，光源3将光线投射在输送装置8表面的产品7上，高清摄像机4拍摄产品7的图像，再将实时图像传送至控制器2，控制器2再将实时图像信号传输至计算机图像分析系统6，计算机图像分析系统6内设有图像处理模块、数据计算模块、对比分析模块和数据库，其中，图像处理模块用于将图像信号转化为可处理的数据，数据计算模块用于将可处理的数据计算获得产品色值，对比分析模块用于将计算获得的产品色值与产品色值质量控制标准进行对比分析，数据库用于存储产品色值的质量控制标准、出现警报的图像和检测数据。本系统可以实时计算输送装置上产品的色值，且统计同一批次内的色值分析平均值和不同时间段内产品色值的变化趋势曲线。
[0018]为使检测装置9能够保持准确的检测数据，在检测装置9下方安装后校准盘5，校准盘5为固定色值的白色标准盘，校准盘5每隔10?120分钟弹出I次;高清摄像机4拍摄到校准盘5后将图像传送至计算机图像分析系统6进行对比分析，计算机图像分析系统6根据对比分析结果调整检测装置9的色值参数，从而完成计算机图像分析系统6对色值计算的自动校准，以使分析更准确。
[0019]为方便安装和拆卸，检测装置9的电源1、控制器2、光源3、高清摄像机4和校准盘5集成在一个盒子里，光源3和高清摄像机4都安装在盒子的下部，以获得更好的拍摄效果。盒子安装在输送装置8上方。
[0020]为获得更好的拍摄效果，光源3与控制器2相连，计算机图像分析系统6通过控制器2调整光源3的亮度和频闪频率。
[0021]采用上述通过实时拍摄产品高清图片进行检测分析以获得产品色值的系统及方法，包括以下步骤:
(1)将检测装置9安装在输送装置8上方500?2500mm的位置；
(2)通过高清摄像机4拍摄输送装置8上面的产品7的实时图像；
(3)高清摄像机4将采集的实时图像通过信号传输至控制器2，控制器2将获得的图像信号传输至计算机图像分析系统6，计算机图像分析系统6接收到图像信号后，通过图像处理模块、数据计算模块和对比分析模块对图像信号进行数据转化、统计、分析，并与设定的产品色值质量控制标准进行对比；
(4)对步骤3的对比结果进行分析，对于超出色值质量控制标准的情况进行警报预警；
(5)将计算机图像分析系统6每次检测出现报警的图像和检测数据都发送至数据库进行存储。
[0022]其中，步骤(2)和(3)的具体步骤包括: A.高清摄像机对整个输送装置上面的产品拍摄实时图像；
B.高清摄像机将获得的图像信号传输至控制器2，控制器2将获得的图像信号传输至计算机图像分析系统6;
C.图像处理模块判断区分开输送装置8与产品7，只把产品7的图像信号转化为数据进行色值分析；
D.数据计算模块根据图像处理模块转化获得的数据，计算出每次所拍摄的产品色值结果及每个批次的产品平均色值结果；
E.对比分析模块将数据计算模块所计算的产品色值结果，与设定的产品色值质量控制标准进行对比分析。
[0023]以上所用的高清摄像机，拍摄覆盖面最大范围为1.5mX2.5m。
[0024]步骤(4)中，当收到警报预警后，通过自动控制或采取人工干预措施，使生产过程恢复正常状态。
【主权项】
1.一种通过高清摄像在线检测产品色值的系统，包括检测装置和计算机图像分析系统，其特征在于: 所述检测装置(9)包括电源(1)、控制器(2)、光源(3)和高清摄像机(4)，所述光源(3)和高清摄像机(4)设在输送装置(8)的上方，高清摄像机(4)与控制器(2)连接，控制器(2)与计算机图像分析系统(6)连接，高清摄像机(4)将图像传送至控制器(2)，再由控制器(2)将图像信号传输到计算机图像分析系统(6);计算机图像分析系统(6)内设有图像处理模块、数据计算模块、对比分析模块和数据库，数据库用于存储产品色值的质量控制标准。2.根据权利要求1所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统，其特征在于: 所述检测装置(9)还包括有校准盘(5)，校准盘(5)设在高清摄像机(4)下方，所述校准盘(5)为固定色值的白色标准盘，校准盘(5)每隔10?120min弹出I次，高清摄像机(4)拍摄到校准盘(5)后将图像传送至计算机图像分析系统进行对比分析。3.根据权利要求2所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统，其特征在于: 电源(I)、控制器(2)、光源(3)、高清摄像机(4)和校准盘(5)集成在一个盒子里，盒子设在输送装置(8)上方。4.根据权利要求1所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统，其特征在于: 所述图像处理模块用于将图像信号转化为可处理的数据； 所述数据计算模块用于将所述可处理的数据计算获得产品色值、并计算同一批次内的产品色值平均值； 所述对比分析模块用于将所述计算获得的产品色值与产品色值质量控制标准进行对比分析。5.根据权利要求1所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统，其特征在于: 所述数据库还用于存储出现警报的图像和检测数据。6.根据权利要求1所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统，其特征在于: 所述光源(3)与控制器(2)相连，计算机图像分析系统(6)通过控制器(2)调整光源(3)的亮度和频闪频率。7.—种利用权利要求1?6任一项所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统进行检测的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将检测装置(9)安装在输送装置(8)上方； (2)通过高清摄像机(4)拍摄输送装置(8)上面的产品(7)的实时图像； (3)高清摄像机(4)将采集的实时图像通过信号传输至控制器(2)，控制器(2)将获得的图像信号传输至计算机图像分析系统(6)，计算机图像分析系统(6)接收到图像信号后，通过图像处理模块、数据计算模块和对比分析模块对图像进行数据转化、统计、分析，并与设定的产品色值质量控制标准进行对比； (4)对步骤(3)的对比结果进行分析，对于超出产品色值质量控制标准的情况进行警报预警； (5)将计算机图像分析系统(6)每次检测出现警报的图像和检测数据都发送至数据库进行存储。8.根据权利要求7所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统进行检测的方法，其特征在于: 所述步骤(2 )和(3 )的具体步骤包括: 高清摄像机对整个输送装置上面的产品拍摄实时图像； 高清摄像机将获得的图像信号传输至控制器(2)，控制器(2)将获得的图像信号传输至计算机图像分析系统(6); 图像处理模块判断区分开输送装置(8)与产品(7)，只把产品(7)的图像信号转化为数据进行色值分析； 数据计算模块根据图像处理模块转化获得的数据，计算出每次所拍摄的产品色值结果及每个批次的产品平均色值结果； 对比分析模块将数据计算模块所计算的产品色值结果，与设定的产品色值质量控制标准进行对比分析。9.根据权利要求7所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统进行检测的方法，其特征在于: 步骤(I)中，检测装置(9)与输送装置(8)的距离为500?2500mm。10.根据权利要求7所述的通过高清摄像在线检测产品色值的系统进行检测的方法，其特征在于: 步骤(4)中，当收到警报预警后，通过自动控制或采取人工干预措施，使生产过程恢复正常状态。
【文档编号】G01N21/25GK105928887SQ201610249719
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】汪顺, 梁积勋, 郑盛果
【申请人】广西吉然科技有限公司