本發(fā)明涉及一種視覺檢測技術,尤其涉及一種移動終端的視覺檢測技術。
背景技術:
視覺檢測就是用機器代替人眼來做測量和判斷。視覺檢測是指通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置)將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設備動作。是用于生產(chǎn)、裝配或包裝的有價值的機制。它在檢測缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費者的功能方面具有不可估量的價值。
在國外,機器視覺檢測應用普及。而在國內(nèi),屬于新興的產(chǎn)業(yè)。未來,中國機器視覺檢測發(fā)展主要表現(xiàn)為以下一些特性:
1、隨著產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對機器視覺的需求將呈上升趨勢
2、標準化、一體化解決方案將是機器視覺的必經(jīng)之路
目前視覺檢測機市場前景廣闊,眾多手機廠商對整機手機視覺檢測有強烈需求。但手機本身機型種類較多,產(chǎn)品工藝復雜,導入視覺檢測設備基本都是讀取條碼這一簡單功能,對于復雜檢測如檢測螺絲、檢測柔性印刷電路板(flexibleprintedcircuitboard,簡稱“fpc”)、檢測插件等目前還未能成功應用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種全自動移動終端視覺檢測方法,使得能夠自動檢測移動終端上的各類待測部件是否正常安裝,降低人工成本,提高檢測速度,降低誤檢和漏檢概率。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種全自動移動終端視覺檢測方法,包含以下步驟:
預先保存移動終端標準圖片上特征區(qū)域的特征信息和位置信息,以及該標準圖片中待測部件區(qū)域的位置信息;其中特征區(qū)域為該移動終端上可唯一辨識的區(qū)域;
在移動終端移動到視覺檢測機中第一傳感器的感應范圍內(nèi)時,觸發(fā)視覺檢測機上的攝像頭對該移動終端進行圖片攝取,根據(jù)所保存的標準圖片的特征信息,確定當前所攝取圖片上的特征區(qū)域的位置信息,將所保存的標準圖片的特征區(qū)域位置信息與當前確定的特征區(qū)域位置信息相比較,確定位移補償量,將該位移補償量與已保存的待測部件區(qū)域位置信息相疊加,得到當前所攝取圖片上待測部件區(qū)域的位置信息;
對當前所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行圖像識別,確定待測部件是否正常安裝。
作為進一步改進,在確定待測部件是否正常安裝的步驟之前,還包含以下步驟:
在移動終端移動到視覺檢測機中第二傳感器的感應范圍內(nèi)時,觸發(fā)視覺檢測機上的攝像頭對該移動終端進行圖片攝取,根據(jù)所保存的標準圖片的特 征信息,確定第二次所攝取圖片上的特征區(qū)域的位置信息,將所保存的標準圖片的特征區(qū)域位置信息與當前確定的特征區(qū)域位置信息相比較,確定位移補償量,將該位移補償量與已保存的待測部件區(qū)域位置信息相疊加,得到第二次所攝取圖片上待測部件區(qū)域的位置信息;
對第二次所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行圖像識別;
在確定待測部件是否正常安裝的步驟中,匯總兩次圖像識別的結(jié)果,確定待測部件是否正常安裝。
作為進一步改進,該方法還包含以下步驟:
如果確定待測部件安裝異常,則觸發(fā)氣缸傳感器,剔除不良品,并進行告警。
作為進一步改進,其中預先保存移動終端標準圖片上特征區(qū)域的特征信息和位置信息,以及該標準圖片中待測部件區(qū)域的位置信息的方式為:
視覺檢測機預先對通過人工檢測的移動終端進行圖片攝取,從所攝取的標準圖片中選擇一特征區(qū)域,保存該特征區(qū)域的特征信息和位置信息,以及該標準圖片中待測部件區(qū)域的位置信息。
作為進一步改進,上述特征區(qū)域的位置信息至少包含橫軸位置、縱軸位置和旋轉(zhuǎn)角度;
位移補償量至少包含橫軸位置差值、縱軸位置差值和旋轉(zhuǎn)角度差值。
作為進一步改進,在對所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行圖像識別的步驟中,對所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行搜尋邊緣輪廓檢測;
上述確定待測部件是否正常安裝的方法為:
如果搜尋邊緣輪廓檢測得到的邊緣形狀函數(shù)梯度最大值高于或等于預設的標準梯度最大值,則確定待測部件正常安裝,反之則判定待測部件安裝異常。
作為進一步改進,在對所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行搜尋邊緣輪廓檢測的步驟中:
對待測部件區(qū)域圖像進行線性搜索和線性邊緣輪廓檢測;
將線性搜索和線性邊緣輪廓檢測設置為最精細像素;
從待測部件區(qū)域圖像中心開始進行搜尋邊緣輪廓檢測。
作為進一步改進,在對所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行圖像識別的步驟中,對所攝取圖片上待測部件區(qū)域的灰度級像素數(shù)量進行分析;
上述確定待測部件是否正常安裝的方法為:
如果待測部件區(qū)域的灰度級像素數(shù)量超出預設的標準范圍,則判定該待測部件安裝異常;如果在預設標準范圍內(nèi),則判定該待測部件正常安裝。
作為進一步改進,在對所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行圖像識別的步驟中,對所攝取圖片上待測部件區(qū)域進行斑點檢測;
上述確定待測部件是否正常安裝的方法為:
如果未檢測得到該待測部件紋理影像,則判定該待測部件安裝異常;如果檢測得到該待測部件紋理影像,則判定該待測部件正常安裝。
作為進一步改進,在對所攝取圖片上待測部件區(qū)域進行斑點檢測的步驟之前,還包含以下步驟:將待測部件區(qū)域圖片均衡化、二值化預處理;
對所攝取圖片上待測部件區(qū)域進行斑點檢測的步驟中,斑點檢測的模式設定為軟閾值模式,極性設定為黑底白點,連通性模式設置為灰度、填充,設定尺寸面積為大于待測部件預設尺寸。
本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術相比,主要區(qū)別及其效果在于:預先保存移動終端標準圖片上特征區(qū)域的特征信息和位置信息,以及該標準圖片中待測部件區(qū)域的位置信息;在移動終端移動到視覺檢測機中第一傳感器的感應范圍內(nèi)時,觸發(fā)視覺檢測機上的攝像頭對該移動終端進行圖片攝取,根據(jù)所保存的標準圖片的特征信息,確定當前所攝取圖片上的特征區(qū)域的位置信息,將所保存的標準圖片的特征區(qū)域位置信息與當前確定的特征區(qū)域位置信息相比較,確定位移補償量,將該位移補償量與已保存的待測部件區(qū)域位置信息相疊加,得到當前所攝取圖片上待測部件區(qū)域的位置信息;對當前所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行圖像識別,確定待測部件是否正常安裝。通過該方法,可以自動檢測移動終端上的待測部件是否正常安裝,降低人工成本,縮短檢測時間,最大程度降低漏檢和誤檢概率。并且,通過自動的位置補償,從而無需人工額外修正移動終端位置,可以保證視覺檢測的準確性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一較佳實施方式中全自動移動終端視覺檢測方法流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。
本發(fā)明一較佳實施方式涉及一種全自動移動終端視覺檢測方法,本實施方式中,預先通過視覺檢測機對人工檢測無異常的移動終端(即良品)進行圖片攝取,得到一標準圖片。通常情況下,由移動終端移動到視覺檢測機中安裝的傳感器的感應范圍內(nèi)時,觸發(fā)視覺檢測機上的攝像頭對該移動終端進行圖片攝取,得到標準圖片。從所攝取的標準圖片中選擇一特征區(qū)域,這里的特征區(qū)域是指可以唯一辨識的區(qū)域,如具有特殊形狀的區(qū)域等。保存該特征區(qū)域的特征信息(如形狀信息)和位置信息,以及該標準圖片中待測部件區(qū)域的位置信息。這里的位置信息一般由橫軸位置、縱軸位置和旋轉(zhuǎn)角度確定。待測部件可以包含螺絲、導電布、fpc、攝像頭等等。
完成上述預設操作后,進入全自動移動終端視覺檢測流程,如圖1所示。
步驟101中,待檢測的移動終端隨著傳動帶發(fā)生移動,進入檢測通道,在移動到視覺檢測機中傳感器1的感應范圍內(nèi)時,觸發(fā)視覺檢測機上的攝像頭對該移動終端進行圖片攝取。
步驟102中,根據(jù)所保存的標準圖片的特征信息,確定當前所攝取圖片上特征區(qū)域的位置信息。
步驟103中,將所保存的標準圖片的特征區(qū)域位置信息與當前確定的特征區(qū)域位置信息相比較,確定位移補償量。該位移補償量一般包含橫軸位置差值、縱軸位置差值和旋轉(zhuǎn)角度差值。
步驟104中,將所確定的位移補償量與已保存的待測部件區(qū)域位置信息相疊加,得到當前所攝取圖片上待測部件區(qū)域的位置信息,輸出待測部件區(qū)域影像。
步驟105中,對當前所攝取圖片上待測部件區(qū)域影像進行圖像識別,判斷待測部件是否正常安裝。
步驟106中,在移動終端移動到視覺檢測機中傳感器2的感應范圍內(nèi)時,觸發(fā)視覺檢測機上的攝像頭對該移動終端進行第二次圖片攝取。
步驟107中,根據(jù)所保存的標準圖片的特征信息,確定第二次所攝取圖片上的特征區(qū)域的位置信息。
步驟108中,將所保存的標準圖片的特征區(qū)域位置信息與當前確定的特征區(qū)域位置信息相比較,確定位移補償量。
步驟109中,將該位移補償量與已保存的待測部件區(qū)域位置信息相疊加,得到第二次所攝取圖片上待測部件區(qū)域的位置信息,輸出待測部件區(qū)域影像。
步驟110中,對第二次所攝取圖片上待測部件區(qū)域影像進行圖像識別,判斷待測部件是否正常安裝。
步驟111中,匯總兩次圖像識別的結(jié)果,確定待測部件是否正常安裝。如果步驟105和步驟110中兩次識別判斷結(jié)果均為正常安裝,則綜合判定該待測部件正常安裝,結(jié)束本流程,等待下一部待測移動終端;如果兩次識別判斷結(jié)果中有至少一次為安裝異常,則綜合判定該待測部件安裝異常,進入 步驟112。在具體實施時,也可以在兩次識別判斷結(jié)果中有一次為正常安裝時,即判定待測部件正常安裝。甚至可以省略步驟106-110,直接參照第一次的識別判斷結(jié)果。
步驟112中,檢測結(jié)果為待測部件安裝異常,觸發(fā)氣缸傳感器,剔除不良品,并進行告警。
需要說明的是,步驟105和步驟110中,對所攝取圖片上待測部件區(qū)域影像進行圖像識別,可以有多種方式。如:
對所攝取圖片上待測部件區(qū)域圖像進行搜尋邊緣輪廓檢測。進行搜尋邊緣輪廓檢測的方式選擇線性搜索和線性邊緣輪廓檢測,并將線性搜索和線性邊緣輪廓檢測設置為最精細像素,從待測部件區(qū)域圖像中心開始進行搜尋邊緣輪廓檢測。如果搜尋邊緣輪廓檢測得到的邊緣形狀函數(shù)梯度最大值高于或等于預設的標準梯度最大值,則確定待測部件正常安裝,反之則判定待測部件安裝異常。
或者,對所攝取圖片上待測部件區(qū)域的灰度級像素數(shù)量進行分析,如果待測部件區(qū)域的灰度級像素數(shù)量超出預設的標準范圍,則判定該待測部件安裝異常;如果在預設標準范圍內(nèi),則判定該待測部件正常安裝。
或者,對所攝取圖片上待測部件區(qū)域進行斑點檢測。先將待測部件區(qū)域圖片均衡化、二值化預處理;將斑點檢測的模式設定為軟閾值模式,極性設定為黑底白點,連通性模式設置為灰度、填充,設定尺寸面積為大于待測部件預設尺寸(如檢測螺絲則為200)。對所攝取圖片上待測部件區(qū)域進行斑點檢測后,如果未檢測得到該待測部件紋理影像(如螺絲頭部紋理影像), 則判定該待測部件安裝異常;如果檢測得到該待測部件紋理影像,則判定該待測部件正常安裝。
步驟105和步驟110中對所攝取圖片上待測部件區(qū)域影像進行圖像識別的方式可以相同,也可以不同。
通過上述視覺檢測方法,無需人工參與,可以快速、準確地完成待測部件的視覺檢測??梢杂行Ы档腿斯こ杀?,縮短檢測時間,最大程度降低漏檢和誤檢概率。并且可以保證視覺檢測的準確性。
針對不同的待測部件,可以設置不同的圖像識別方法,如對于螺絲檢測可優(yōu)選灰度級像素分析法和斑點檢測法,對于攝像頭、導電布、fpc可以優(yōu)選搜尋邊緣輪廓檢測法,從而可以對不同的檢測部件使用最適合的檢測方法,使得視覺檢測的結(jié)果達到最佳,
本實施方式相對于現(xiàn)有技術,具有如下優(yōu)勢:
1.人力方面對比:實施前1人負責checksfc以及目檢;實施后無需人工,自動檢測以且檢測結(jié)果自動上傳數(shù)據(jù)庫;
2.工作方式對比:實施前人工取放,消耗時間;實施后在線自動檢查,無需取放這些多余動作;
3.檢測時間對比:實施前人工目檢大致10s左右;實施后機器檢測時間1s,提高9倍;
4.工作疲勞度、時間對比:實施前人工長期工作疲勞,出現(xiàn)各種誤判、消極情緒,分班次休息;實施后24小時不間斷工作,穩(wěn)定可靠;
5.整體布局影響:實施前全部是人工操作,一條線20來人;實施后加入設備,提升自動化水平,減少人工;
6.漏檢比例對比:實施前人工漏檢比例2%(漏檢數(shù)量/檢測數(shù)量);實施后機器漏檢比例為0;
7.誤判比例對比:實施前存在人工將ng(異常)誤判為pass(通過)現(xiàn)象;實施后機器誤檢比例為0。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式,已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述,但本領域的普通技術人員應該明白,可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。