專利名稱：一種基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置，屬于測試和計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)過程中，需要對產(chǎn)品進(jìn)行檢測，檢查其是否有加工工藝的遺漏或重復(fù)，是否有附件安裝遺漏等問題，以確認(rèn)產(chǎn)品符合工業(yè)要求和標(biāo)準(zhǔn)。目前，產(chǎn)品檢測大都通過人工或機(jī)械裝置來進(jìn)行。人工檢測由于檢測人員的疲勞疏忽等原因會造成漏檢。機(jī)械裝置則因?yàn)橛袡C(jī)械接觸，會破壞或損傷產(chǎn)品。同時對于待檢測零件上的一些微小缺陷，例如砂眼，針孔等細(xì)小缺陷。這些細(xì)小的缺陷不容易被人工和機(jī)械檢測檢出。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提出一種基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置，能夠高效的檢出各種細(xì)小的產(chǎn)品缺陷，并且保證穩(wěn)定的檢測質(zhì)量。技術(shù)方案本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置，其包括工作臺、攝像頭、計(jì)算機(jī)、通信轉(zhuǎn)換器、聲光報警器和輸入輸出模塊。工作臺安裝待檢測零件，攝像頭獲取零件圖像并發(fā)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器連接到輸入輸出模塊，輸入輸出模塊連接到聲光報警器。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通信轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)USB與RS485接口之間的相互轉(zhuǎn)換。所述聲光報警器由指示燈和蜂鳴器組成?！N基于圖像識別技術(shù)的自動檢測方法，包括以下步驟
O計(jì)算機(jī)開機(jī)自檢外圍設(shè)備，自動檢測到已連接的攝像頭和通信轉(zhuǎn)換器，操作系統(tǒng)自動調(diào)用自帶的驅(qū)動程序，并為用戶應(yīng)用程序提供API接口；
2)啟動用戶應(yīng)用程序，應(yīng)用程序通過編程接口建立與攝像頭的連接，通過操作系統(tǒng)自帶的通信接口建立與通信轉(zhuǎn)換器的連接；
3)計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器發(fā)送命令，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮綠燈；
4)計(jì)算機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，其通過攝像頭獲取圖像數(shù)據(jù)并不斷刷新，當(dāng)待檢測零件放入工作臺，攝像頭獲取待檢測零件的圖像并自動存儲；
5)步驟4)中所存儲的待檢測零件圖像在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行圖像識別，當(dāng)待檢測零件正常時，計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器發(fā)出指令，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮藍(lán)色指示燈，同時計(jì)算機(jī)不斷循環(huán)檢測圖像，等待已經(jīng)檢測完畢的待檢測零件移出工作臺再關(guān)閉藍(lán)色指示燈，計(jì)算機(jī)重新回到待機(jī)狀態(tài)；
6)若步驟5)中所檢測的待檢測零件異常，計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器發(fā)出指令，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮紅色指示燈，同時輸入輸出模塊控制聲光報警器發(fā)出蜂鳴報警并不斷閃爍指示燈；
7)發(fā)生報警后，人工移去工作臺上的待檢測零件，并手動消除聲光報警器的報警信號，并將計(jì)算機(jī)設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)。
有益效果本發(fā)明使用圖像識別技術(shù)來檢測零件質(zhì)量，在不接觸零件的情況下能夠保持長時間高效的檢測動作。尤其對于零件表面存在的細(xì)小缺陷，本發(fā)明相對于人工檢測能夠更加快速高效的檢出。


圖1為本發(fā)明基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。本發(fā)明的工作臺的臺面上可放置待檢測零件。攝像頭安裝在工作臺的臺面上方20至80厘米處，以獲取零件圖像并通過USB接口發(fā)送給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器連接到輸入輸出模塊。通信轉(zhuǎn)換器在計(jì)算機(jī)的USB接口和輸入輸出模塊的RS485接口之間實(shí)現(xiàn)信號的相互轉(zhuǎn)換。輸入輸出模塊是一個含有多路開關(guān)量控制的智能模塊，其內(nèi)部是一組繼電器用來對聲光報警器輸出控制信號。聲光報警器與輸入輸出模塊相連接，接收其發(fā)出的控制信號。聲光報警器包括有綠色、藍(lán)色、紅色指示燈以及蜂鳴器。如圖1所示，計(jì)算機(jī)開機(jī)后自動查找攝像頭和通信轉(zhuǎn)換器，操作系統(tǒng)自動調(diào)用自帶的驅(qū)動程序，并為用戶應(yīng)用程序提供API接口。計(jì)算機(jī)通過WINDOWS的USB通信接口建立與通信轉(zhuǎn)換器和攝像頭的連接，并將攝像頭所拍攝的未放置待檢測零件的工作臺臺面圖像保存在計(jì)算機(jī)中。當(dāng)上述準(zhǔn)備工作完成后，計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器發(fā)送指令給輸入輸出模塊，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮聲光報警器的綠色指示燈，表示整個裝置進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。如圖2所示，計(jì)算機(jī)在待機(jī)時會每隔十秒鐘通過攝像頭獲取工作臺臺面的圖像，并進(jìn)行圖像識別，若圖像為包括待檢測零件的工作臺臺面的圖像，則自動保存。反之繼續(xù)獲取圖像。當(dāng)待檢測零件放到工作臺上后，整個裝置進(jìn)入檢測狀態(tài)。計(jì)算機(jī)根據(jù)所獲得的圖像對待檢測零件的各個加工區(qū)域進(jìn)行圖像識別。圖像識別是將待檢測零件的圖像與儲存在計(jì)算機(jī)中的正常零件的圖像進(jìn)行對比，如果零件正常，計(jì)算機(jī)通過通信控制器向輸入輸出模塊發(fā)出指令，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮聲光報警器的藍(lán)色指示燈并關(guān)閉綠色指示燈。計(jì)算機(jī)繼續(xù)每隔十秒鐘通過攝像頭獲取工作臺臺面的圖像，并進(jìn)行圖像識別，以判斷正常的待檢測零件是否已移出工作臺，同時禁止其他操作，待其移出工作臺后再發(fā)出指令關(guān)閉聲光報警器的藍(lán)色指示燈。如果經(jīng)圖像識別待檢測零件異常，計(jì)算機(jī)通過通信控制器向輸入輸出模塊發(fā)出指令，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮聲光報警器的紅色指示燈并發(fā)出蜂鳴報警聲，此時整個裝置進(jìn)入報警狀態(tài)，需要人工手動操作計(jì)算機(jī)才能消除報警狀態(tài)，回到待機(jī)狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置，其特征在于，包括工作臺、攝像頭、計(jì)算機(jī)、通信轉(zhuǎn)換器、聲光報警器和輸入輸出模塊； 工作臺安裝待檢測零件，攝像頭獲取零件圖像并發(fā)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器連接到輸入輸出模塊，輸入輸出模塊連接到聲光報警器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置，其特征在于所述通信轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)USB與RS485接口之間的相互轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置，其特征在于所述聲光報警器由指示燈和蜂鳴器組成。
4.一種基于圖像識別技術(shù)的自動檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 1)計(jì)算機(jī)開機(jī)自檢外圍設(shè)備，自動檢測到已連接的攝像頭和通信轉(zhuǎn)換器，操作系統(tǒng)自動調(diào)用自帶的驅(qū)動程序，并為用戶應(yīng)用程序提供API接口； 2)啟動用戶應(yīng)用程序，應(yīng)用程序通過編程接口建立與攝像頭的連接，通過操作系統(tǒng)自帶的通信接口建立與通信轉(zhuǎn)換器的連接； 3)計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器發(fā)送命令，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮綠燈； 4)計(jì)算機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，其通過攝像頭獲取圖像數(shù)據(jù)并不斷刷新，通過圖象識別確定待檢測零件放入工作臺，攝像頭獲取待檢測零件的圖像并自動存儲； 5)步驟4)中所存儲的待檢測零件圖像在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行圖像識別，當(dāng)待檢測零件正常時，計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器發(fā)出指令，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮藍(lán)色指示燈，同時計(jì)算機(jī)不斷循環(huán)檢測圖像，等待已經(jīng)檢測完畢的待檢測零件移出工作臺再關(guān)閉藍(lán)色指示燈，計(jì)算機(jī)重新回到待機(jī)狀態(tài)； 6)若步驟5)中所檢測的待檢測零件異常，計(jì)算機(jī)通過通信轉(zhuǎn)換器發(fā)出指令，讓輸入輸出模塊點(diǎn)亮紅色指示燈，同時輸入輸出模塊控制聲光報警器發(fā)出蜂鳴報警并不斷閃爍指示燈； 7)發(fā)生報警后，人工移去工作臺上的待檢測零件，并手動消除聲光報警器的報警信號，并將計(jì)算機(jī)設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于圖像識別技術(shù)的自動檢測裝置，其通過使用圖像識別技術(shù)來檢測零件質(zhì)量，在不接觸零件的情況下能夠保持長時間高效的檢測動作。尤其對于零件表面存在的細(xì)小缺陷，本發(fā)明相對于人工檢測能夠更加快速高效的檢出。
文檔編號G01N21/88GK103018254SQ20121050933
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者周斌, 余放, 其他發(fā)明人請求不公開姓名 申請人:東南大學(xué)