專利名稱：數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，屬機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品。
2.Harkonen，A.，Miettinen，J.，Moring，I.，“Design of Image Acquisition for SurfaceInspection”，International Journal of Pattern Recognition and Artificial Intelligence，1996，Vol.10，No.1，Pg.15-32.
3.Chen，F(xiàn).L.，Su，C.T.，“Vision-based Automated Inspection System inComputer-Integrated Manufacturing”，International Journal of AdvancedManufacturing Technology，1996，Vol.11，No.3，Pg.206-213.
4.Eric，W.，Grimson，L.，“Computational Experiments with a Feature Based StereoAlgorithm”，IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence，Vol.PAMI-7，No.1，January 1985.
本發(fā)明的數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案為系統(tǒng)硬件由照明器(1)、視頻輸入器(2)、圖像采集卡(3)、主控機(jī)(4)、顯示器(5)和觸發(fā)裝置(6)組成。軟件由圖像采集模塊、識(shí)別模塊、三維重建模塊、比對(duì)模塊、并行處理模塊、報(bào)警模塊、生產(chǎn)控制模塊、存儲(chǔ)查詢模塊、顯示模塊、遠(yuǎn)程傳輸模塊組成。
利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)煙盒質(zhì)量的數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)步驟如下1.在盒煙生產(chǎn)線上正確安裝數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)；2.建立煙盒標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，工藝參數(shù)包括煙盒外部三維幾何尺寸、四面封口密封情況、商標(biāo)位置、標(biāo)簽位置、條碼位置、印刷缺陷和暴露煙支；3.開(kāi)啟照明器(1)；4.把視頻輸入器(2)連接到圖像采集卡(3)的視頻輸入端，圖像采集卡(3)插接在主控機(jī)(4)總線插槽上，顯示器(5)連接在主控機(jī)(4)顯卡上，觸發(fā)裝置(6)連接到主控機(jī)(4)的外部通信口如串口、并口、USB接口或圖像采集卡(3)的外部觸發(fā)通信口；5.將欲執(zhí)行煙盒質(zhì)量檢測(cè)任務(wù)的系統(tǒng)軟件程序存入主控機(jī)(4)的程序存儲(chǔ)器中；6.啟動(dòng)系統(tǒng)的主控機(jī)(4)，CPU按程序初始化系統(tǒng)硬件照明器(1)、視頻輸入器(2)、圖像采集卡(3)、主控機(jī)(4)、顯示器(5)和觸發(fā)裝置(6)，并初始化系統(tǒng)軟件；7.主控機(jī)(4)調(diào)用圖像采集軟件模塊控制圖像采集卡(3)按系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的或由用戶設(shè)定的采樣周期、采樣方式和外部觸發(fā)信號(hào)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線上視頻輸入器(2)視場(chǎng)內(nèi)待檢測(cè)的盒煙圖像；8.主控機(jī)(4)調(diào)用三維重建模塊重建煙盒三維幾何外形；9.主控機(jī)(4)調(diào)用識(shí)別軟件模塊對(duì)采集到內(nèi)存的待檢測(cè)的煙盒進(jìn)行圖像處理和識(shí)別，并提取煙盒工藝參數(shù)；10.主控機(jī)(4)調(diào)用比對(duì)軟件模塊把提取出來(lái)的煙盒工藝參數(shù)與生產(chǎn)線上正在生產(chǎn)的盒煙煙盒標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)；11.如果比對(duì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)工藝參數(shù)不符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則主控機(jī)(4)調(diào)用報(bào)警模塊發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，同時(shí)調(diào)用生產(chǎn)控制模塊剔除不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的盒煙；12.主控機(jī)(4)調(diào)用顯示軟件模塊把檢測(cè)過(guò)程實(shí)時(shí)顯示在顯示器(4)上；13.主控機(jī)(4)調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢軟件模塊把識(shí)別檢測(cè)參數(shù)實(shí)時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，供實(shí)時(shí)或事后排查、以及供生產(chǎn)過(guò)程輔助決策分析；14.主控機(jī)(4)調(diào)用遠(yuǎn)程傳輸軟件模塊把識(shí)別結(jié)果通過(guò)主控機(jī)(4)上的通信端口傳輸?shù)缴a(chǎn)控制中心作為上位監(jiān)控管理；15.主控機(jī)(3)調(diào)用并行處理軟件模塊對(duì)以上所敘的1至14項(xiàng)的任務(wù)進(jìn)行多任務(wù)管理以及并行處理，同時(shí)控制系統(tǒng)的開(kāi)始、停止、人工干預(yù)和異常情況處理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.減少生產(chǎn)過(guò)程中的流水線堵塞，改善生產(chǎn)效率和產(chǎn)量；2.提高自動(dòng)化水平，減少操作費(fèi)用，降低人為生產(chǎn)故障；3.優(yōu)化生產(chǎn)工藝，有效排查生產(chǎn)設(shè)備機(jī)械故障；4.減少?gòu)U品，取消離線樣品檢測(cè)；5.提供檢測(cè)過(guò)程趨勢(shì)記錄，輔助生產(chǎn)決策管理。
6.系統(tǒng)所建立的實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)便于檢測(cè)結(jié)果的存儲(chǔ)、檢索、查詢，有效提高管理水平；7.非接觸無(wú)損，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成任何損壞；數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于卷煙廠卷煙生產(chǎn)線進(jìn)行煙盒質(zhì)量檢測(cè)控制，也可應(yīng)用于類似煙盒包裝的其它工業(yè)生產(chǎn)線作為包裝質(zhì)量檢測(cè)控制。
附圖
2為系統(tǒng)的工作原理框圖。
附圖3為系統(tǒng)的軟件流程圖。
本發(fā)明的照明器(1)、視頻輸入器(2)、圖像采集卡(3)、主控機(jī)(4)、顯示器(5)和觸發(fā)裝置(6)均是可直接購(gòu)置的標(biāo)準(zhǔn)器件及其組成。
數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)安裝在卷煙廠盒煙生產(chǎn)線上作煙盒質(zhì)量檢測(cè)。系統(tǒng)可以單機(jī)運(yùn)行，也可以網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。如果檢測(cè)過(guò)程及檢測(cè)結(jié)果需要遠(yuǎn)程傳輸?shù)缴a(chǎn)控制中心作為上位監(jiān)控，則可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的公共或?qū)Ｓ糜芯€、無(wú)線通信線路連通主控機(jī)(4)的通信端口和中心的數(shù)據(jù)連接端口即可。
利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)對(duì)煙盒質(zhì)量進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別檢測(cè)采用下列步驟1.在盒煙生產(chǎn)線上正確安裝數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)；2.建立煙盒標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，工藝參數(shù)包括煙盒外部三維幾何尺寸、四面封口密封情況、商標(biāo)位置、標(biāo)簽位置、條碼位置、印刷缺陷和暴露煙支；3.開(kāi)啟照明器(1)；4.把視頻輸入器(2)連接到圖像采集卡(3)的視頻輸入端，圖像采集卡(3)插接在主控機(jī)(4)總線插槽上，顯示器(5)連接在主控機(jī)(4)顯卡上，觸發(fā)裝置(6)連接到主控機(jī)(4)的外部通信口如串口、并口、USB接口或圖像采集卡(3)的外部觸發(fā)通信口；5.將欲執(zhí)行煙盒質(zhì)量檢測(cè)任務(wù)的系統(tǒng)軟件程序存入主控機(jī)(4)的程序存儲(chǔ)器中；6.啟動(dòng)系統(tǒng)的主控機(jī)(4)，CPU按程序初始化系統(tǒng)硬件照明器(1)、視頻輸入器(2)、圖像采集卡(3)、主控機(jī)(4)、顯示器(5)和觸發(fā)裝置(6)，并初始化系統(tǒng)軟件；7.主控機(jī)(4)調(diào)用圖像采集軟件模塊控制圖像采集卡(3)按系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的或由用戶設(shè)定的采樣周期、采樣方式和外部觸發(fā)信號(hào)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線上視頻輸入器(2)視場(chǎng)內(nèi)待檢測(cè)的盒煙圖像；8.主控機(jī)(4)調(diào)用三維重建模塊重建煙盒三維幾何外形；9.主控機(jī)(4)調(diào)用識(shí)別軟件模塊對(duì)采集到內(nèi)存的待檢測(cè)的煙盒進(jìn)行圖像處理和識(shí)別，并提取煙盒工藝參數(shù)；10.主控機(jī)(4)調(diào)用比對(duì)軟件模塊把提取出來(lái)的煙盒工藝參數(shù)與生產(chǎn)線上正在生產(chǎn)的盒煙煙盒標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)；11.如果比對(duì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)工藝參數(shù)不符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則主控機(jī)(4)調(diào)用報(bào)警模塊發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，同時(shí)調(diào)用生產(chǎn)控制模塊剔除不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的盒煙；12.主控機(jī)(4)調(diào)用顯示軟件模塊把檢測(cè)過(guò)程實(shí)時(shí)顯示在顯示器(4)上；13.主控機(jī)(4)調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢軟件模塊把識(shí)別檢測(cè)參數(shù)實(shí)時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，供實(shí)時(shí)或事后排查、以及供生產(chǎn)過(guò)程輔助決策分析；14.主控機(jī)(4)調(diào)用遠(yuǎn)程傳輸軟件模塊把識(shí)別結(jié)果通過(guò)主控機(jī)(4)上的通信端口傳輸?shù)缴a(chǎn)控制中心作為上位監(jiān)控管理；15.主控機(jī)(3)調(diào)用并行處理軟件模塊對(duì)以上所敘的1至14項(xiàng)的任務(wù)進(jìn)行多任務(wù)管理以及并行處理，同時(shí)控制系統(tǒng)的開(kāi)始、停止、人工干預(yù)和異常情況處理。
權(quán)利要求
融合基于彩色圖像處理方法、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)和并行處理技術(shù)構(gòu)成的數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)硬件由照明器(1)、視頻輸入器(2)、圖像采集卡(3)、主控機(jī)(4)、顯示器(5)和觸發(fā)裝置(6)組成；軟件由圖像采集模塊、識(shí)別模塊、三維重建模塊、比對(duì)模塊、并行處理模塊、報(bào)警模塊、生產(chǎn)控制模塊、存儲(chǔ)查詢模塊、顯示模塊、遠(yuǎn)程傳輸模塊組成；其特征在于煙盒質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)步驟如下1.在盒煙生產(chǎn)線上正確安裝數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)；
2.建立煙盒標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，工藝參數(shù)包括煙盒外部三維幾何尺寸、四面封口密封情況、商標(biāo)位置、標(biāo)簽位置、條碼位置、印刷缺陷和暴露煙支；
3.開(kāi)啟照明器(1)；
4.把視頻輸入器(2)連接到圖像采集卡(3)的視頻輸入端，圖像采集卡(3)插接在主控機(jī)(4)總線插槽上，顯示器(5)連接在主控機(jī)(4)顯卡上，觸發(fā)裝置(6)連接到主控機(jī)(4)的外部通信口如串口、并口、USB接口或圖像采集卡(3)的外部觸發(fā)通信口；
5.將欲執(zhí)行煙盒質(zhì)量檢測(cè)任務(wù)的系統(tǒng)軟件程序存入主控機(jī)(4)的程序存儲(chǔ)器中；
6.啟動(dòng)系統(tǒng)的主控機(jī)(4)，CPU按程序初始化系統(tǒng)硬件照明器(1)、視頻輸入器(2)、圖像采集卡(3)、主控機(jī)(4)、顯示器(5)和觸發(fā)裝置(6)，并初始化系統(tǒng)軟件；
7.主控機(jī)(4)調(diào)用圖像采集軟件模塊控制圖像采集卡(3)按系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的或由用戶設(shè)定的采樣周期、采樣方式和外部觸發(fā)信號(hào)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線上視頻輸入器(2)視場(chǎng)內(nèi)待檢測(cè)的盒煙圖像；
8.主控機(jī)(4)調(diào)用三維重建模塊重建煙盒三維幾何外形；
9.主控機(jī)(4)調(diào)用識(shí)別軟件模塊對(duì)采集到內(nèi)存的待檢測(cè)的煙盒進(jìn)行圖像處理和識(shí)別，并提取煙盒工藝參數(shù)；
10.主控機(jī)(4)調(diào)用比對(duì)軟件模塊把提取出來(lái)的煙盒工藝參數(shù)與生產(chǎn)線上正在生產(chǎn)的盒煙煙盒標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)；
11.如果比對(duì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)工藝參數(shù)不符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則主控機(jī)(4)調(diào)用報(bào)警模塊發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，同時(shí)調(diào)用生產(chǎn)控制模塊剔除不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的盒煙；
12.主控機(jī)(4)調(diào)用顯示軟件模塊把檢測(cè)過(guò)程實(shí)時(shí)顯示在顯示器(4)上；
13.主控機(jī)(4)調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢軟件模塊把識(shí)別檢測(cè)參數(shù)實(shí)時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，供實(shí)時(shí)或事后排查、以及供生產(chǎn)過(guò)程輔助決策分析；
14.主控機(jī)(4)調(diào)用遠(yuǎn)程傳輸軟件模塊把識(shí)別結(jié)果通過(guò)主控機(jī)(4)上的通信端口傳輸?shù)缴a(chǎn)控制中心作為上位監(jiān)控管理；
15.主控機(jī)(3)調(diào)用并行處理軟件模塊對(duì)以上所敘的1至14項(xiàng)的任務(wù)進(jìn)行多任務(wù)管理以及并行處理，同時(shí)控制系統(tǒng)的開(kāi)始、停止、人工干預(yù)和異常情況處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字視頻煙盒質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，屬機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品。系統(tǒng)硬件由購(gòu)置的標(biāo)準(zhǔn)器件組成。軟件由圖像采集、識(shí)別、三維重建、比對(duì)、并行處理、報(bào)警、生產(chǎn)控制、存儲(chǔ)查詢、顯示、遠(yuǎn)程傳輸?shù)饶K組成。該系統(tǒng)采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，實(shí)時(shí)采集卷煙生產(chǎn)線上煙盒彩色圖像，提取圖像幾何特征，識(shí)別煙盒三維包裝外形、四面封口、商標(biāo)、標(biāo)簽、條碼，與標(biāo)準(zhǔn)煙盒進(jìn)行比對(duì)，剔除不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的盒煙，存儲(chǔ)和顯示識(shí)別信息，并可遠(yuǎn)程傳輸?shù)缴a(chǎn)控制中心作為上位監(jiān)控管理。系統(tǒng)具有非接觸無(wú)損、全天候?qū)崟r(shí)在線自動(dòng)檢測(cè)煙盒包裝并提取相關(guān)煙盒包裝信息等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于煙盒質(zhì)量的檢測(cè)控制，也可應(yīng)用于盒包裝的其它生產(chǎn)線的包裝質(zhì)量檢測(cè)控制。
文檔編號(hào)B65B57/18GK1442343SQ0211343
公開(kāi)日2003年9月17日 申請(qǐng)日期2002年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月6日
發(fā)明者李一民, 潘曉露, 柯曉兵 申請(qǐng)人:昆明利普機(jī)器視覺(jué)工程有限公司