本發(fā)明涉及一種二片罐圖片采集裝置及其圖片檢測方法。

背景技術(shù)：

二片罐指的是由罐蓋和帶底的整體無縫的罐身兩個部分組成的金屬容器，多用于飲料等食品包裝。通常情況下在二片罐的表面會印刷有對應(yīng)宣傳圖案和相關(guān)信息文字內(nèi)容。生產(chǎn)廠家對印刷的內(nèi)容質(zhì)量有嚴(yán)格要求，國家對二片罐外觀的質(zhì)量也有標(biāo)準(zhǔn)要求，如果印刷內(nèi)容出現(xiàn)質(zhì)量問題而沒有及時發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致生產(chǎn)的大批量二片罐無法使用，廠家將承擔(dān)高額的損失。

現(xiàn)在國內(nèi)二片罐外觀質(zhì)量檢測主要是通過采集標(biāo)準(zhǔn)罐體多角度圖像作為標(biāo)準(zhǔn)圖像，然后將采集的被檢測二片罐多角度圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比對檢測。這類檢測方式的檢測圖片是通過多角度面陣相機(jī)采集所得，因為單角度采集圖片與原始標(biāo)準(zhǔn)圖片存在拉伸無法直接比較，所以采用將多張圖片拼接后與原始標(biāo)準(zhǔn)圖片比對檢測；但是合成的被檢測圖像存在較大變形，無法直接與原始標(biāo)準(zhǔn)圖片比較，只能與標(biāo)準(zhǔn)二片罐采集圖片比較；這樣會導(dǎo)致無法精確比較圖像中的文字、符號和數(shù)字等細(xì)節(jié)，從而無法達(dá)到精確的質(zhì)量檢測需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種二片罐圖片采集裝置及其圖片檢測方法，精準(zhǔn)的采集被檢測二片罐圖片，確保二片罐的外觀質(zhì)量，減少人工檢查的工作量和誤差，從而提高生產(chǎn)效率和降低成本。

本發(fā)明之一是這樣實現(xiàn)的：一種二片罐圖片采集裝置，用于二片罐的圖片采集，包括旋轉(zhuǎn)平臺、相機(jī)以及光源，所述相機(jī)以及光源與所述旋轉(zhuǎn)平臺相對；所述光源用于相機(jī)采集圖像。

進(jìn)一步地，還包括柜體、升降平臺以及主機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)平臺以及升降平臺設(shè)于所述柜體內(nèi)，所述升降平臺連接至所述旋轉(zhuǎn)平臺，所述相機(jī)以及光源設(shè)于所述柜體內(nèi)，且所述相機(jī)以及光源與所述旋轉(zhuǎn)平臺相對，所述主機(jī)分別電連接所述旋轉(zhuǎn)平臺、相機(jī)以及光源。

進(jìn)一步地，還包括第一傳感器以及第二傳感器，所述主機(jī)分別連接所述第一傳感器以及第二傳感器，所述第一傳感器用于檢測旋轉(zhuǎn)平臺的上升位置，所述第二傳感器用于檢測旋轉(zhuǎn)平臺的下降位置。

進(jìn)一步地，還包括相機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)以及光源調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述相機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)于所述柜體內(nèi)，所述相機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)連接至所述相機(jī)，所述光源調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)于所述柜體內(nèi)，所述光源調(diào)整機(jī)構(gòu)連接至所述光源。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)平臺設(shè)有一導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿的直徑等于所述二片罐的內(nèi)徑，所述柜體頂部設(shè)有一開口，所述開口用于導(dǎo)向桿上下移動。

本發(fā)明之二是這樣實現(xiàn)的：一種二片罐圖片采集裝置的圖片檢測方法，所述方法需提供一種二片罐圖片采集裝置；具體包括如下步驟：

步驟1、通過旋轉(zhuǎn)平臺帶動二片罐轉(zhuǎn)動，并通過相機(jī)采集到二片罐圖像，并將所述二片罐圖像發(fā)送至主機(jī)；

步驟2、主機(jī)接收所述二片罐圖像，對二片罐圖像按照標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行還原以及糾偏得到處理圖像；

步驟3、選定處理圖像的檢測區(qū)域，通過與標(biāo)準(zhǔn)圖定位匹配以及對比得到檢測結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述步驟1進(jìn)一步具體為：主機(jī)控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺上升至一固定位置，將二片罐放置于所述旋轉(zhuǎn)平臺上；之后主機(jī)控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺下降至固定位置，主機(jī)控制光源以及相機(jī)開啟，并控制導(dǎo)向桿旋轉(zhuǎn)，控制相機(jī)采集到二片罐圖像，并將所述二片罐圖像發(fā)送至主機(jī)。

進(jìn)一步地，所述主機(jī)控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺上升，第一傳感器感應(yīng)到旋轉(zhuǎn)平臺后發(fā)送一信號至主機(jī)，主機(jī)控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺停止上升；所述主機(jī)控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺下降，第二傳感器感應(yīng)到旋轉(zhuǎn)平臺后發(fā)送一信號至主機(jī)，主機(jī)控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺停止下降。

進(jìn)一步地，還包括步驟4、將檢測結(jié)果顯示于顯示器上。

進(jìn)一步地，所述步驟2進(jìn)一步具體為：主機(jī)接收所述二片罐圖像，對二片罐圖像按照標(biāo)準(zhǔn)圖的DPI信息進(jìn)行還原，之后進(jìn)行糾偏得到處理圖像。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明一種二片罐圖片采集裝置及其圖片檢測方法，本發(fā)明檢測二片罐外觀質(zhì)量操作簡單方便，支持二片罐外觀多種缺陷的檢測要求，可滿足市場對不同規(guī)格二片罐外觀質(zhì)量檢測要求。本發(fā)明可以實現(xiàn)直接與原始標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行比對，檢測流程更加完整；不僅采集圖片畸變小，能夠檢測出更加細(xì)小的缺陷：文字、符號、圖像細(xì)節(jié)；而且檢測算法優(yōu)化，缺陷定位精確明顯；確保二片罐的外觀質(zhì)量，減少人工檢查的工作量和誤差，從而提高生產(chǎn)效率和降低成本。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1是本發(fā)明一種二片罐圖片采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種二片罐圖片采集裝置的俯視圖。

圖3是本發(fā)明一種二片罐圖片采集裝置是圖2中A-A剖視圖。

具體實施方式

請參閱圖1至圖3所示，本發(fā)明二片罐圖片采集裝置，用于二片罐的圖片采集，包括一柜體101、主機(jī)102、旋轉(zhuǎn)平臺103、升降平臺(圖中未示)、相機(jī)104、光源105、第一傳感器106、第二傳感器107、光源調(diào)整機(jī)構(gòu)108、相機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)109以及顯示器110，所述旋轉(zhuǎn)平臺103設(shè)于所述柜體101內(nèi)，所述相機(jī)104以及光源105設(shè)于所述柜體101內(nèi)，且所述相機(jī)104以及光源105與所述旋轉(zhuǎn)平臺103相對，所述主機(jī)102分別電連接所述旋轉(zhuǎn)平臺103、相機(jī)104以及光源105，所述升降平臺連接至所述旋轉(zhuǎn)平臺103，通過升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺103在柜體101內(nèi)上下移動；所述旋轉(zhuǎn)平臺103設(shè)有一導(dǎo)向桿1031，所述導(dǎo)向桿1031的直徑等于所述二片罐的內(nèi)徑，使得二片罐恰好卡設(shè)于導(dǎo)向桿1031，使得導(dǎo)向桿1031帶著二片罐轉(zhuǎn)動，使得收集都的圖片完整；所述柜體101頂部設(shè)有一開口1011，所述開口1011用于導(dǎo)向桿1031上下移動，該開口1011上設(shè)有一擋板1012，用于放置灰塵進(jìn)入，并且使得收集圖片不被其他因素干擾；所述主機(jī)102分別連接所述第一傳感器106以及第二傳感器107，所述第一傳感器106用于檢測旋轉(zhuǎn)平臺103的上升位置，所述第二傳感器107用于檢測旋轉(zhuǎn)平臺103的下降位置，所述光源調(diào)整機(jī)構(gòu)108設(shè)于所述柜體101內(nèi)，所述光源調(diào)整機(jī)構(gòu)108連接至所述光源105，用于調(diào)整光源的角度以及位置；所述相機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)109設(shè)于所述柜體101內(nèi)，所述相機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)109連接至所述相機(jī)104，用于調(diào)整相機(jī)104的角度以及位置；所述顯示器110設(shè)于所述柜體101上，且所述顯示器110連接至所述主機(jī)102。

旋轉(zhuǎn)平臺103：重復(fù)定位精度高，升降行程可調(diào)，內(nèi)置有限位開關(guān)，方便準(zhǔn)確定位。

導(dǎo)向桿1031：安裝在旋轉(zhuǎn)平臺103的的導(dǎo)向桿1031，可直接放置被檢罐體，設(shè)計合理，精度高，可以有效防止對罐體造成不必要的割痕等傷害。

相機(jī)104：現(xiàn)場采用線陣相機(jī)，具有高分辨率和圖像質(zhì)量好，且性能優(yōu)越，適合工業(yè)場合可靠運行。

光源105：長條狀的光源照射保證掃描區(qū)域的光源充足，實現(xiàn)均勻的照明。通過合適的高度和角度照亮檢測對象表面，使攝像機(jī)得到更豐富的檢測對象表面變化信息；光照范圍更大，亮度均勻，給像機(jī)提供了更大的拍攝范圍。

本發(fā)明二片罐圖片采集裝置的圖片檢測方法，所述方法需提供上述的一種二片罐圖片采集裝置；具體包括如下步驟：

步驟1、主機(jī)102控制旋轉(zhuǎn)平臺上升至一固定位置，將二片罐倒扣于導(dǎo)向桿1031；之后主機(jī)102控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺下降至固定位置，主機(jī)102控制光源105以及相機(jī)104開啟，并控制導(dǎo)向桿1031旋轉(zhuǎn)，控制相機(jī)104采集到二片罐圖像，并將所述二片罐圖像發(fā)送至主機(jī)102，所述主機(jī)102控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺上升，第一傳感器106感應(yīng)到旋轉(zhuǎn)平臺后發(fā)送一信號至主機(jī)102，主機(jī)102控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺停止上升；所述主機(jī)102控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺下降，第二傳感器107感應(yīng)到旋轉(zhuǎn)平臺后發(fā)送一信號至主機(jī)102，主機(jī)102控制升降平臺使得旋轉(zhuǎn)平臺停止下降；

步驟2、主機(jī)102接收所述二片罐圖像，對二片罐圖像按照標(biāo)準(zhǔn)圖的DPI信息進(jìn)行還原，之后進(jìn)行糾偏得到處理圖像；

步驟3、選定處理圖像的檢測區(qū)域，通過與標(biāo)準(zhǔn)圖定位匹配以及對比得到檢測結(jié)果；

步驟4、將檢測結(jié)果顯示于顯示器110上。

本發(fā)明一種具體實施方式：

本發(fā)明采用線陣相機(jī)精準(zhǔn)的采集被檢測二片罐圖片，然后將輸入的被檢測圖像還原成與原始標(biāo)準(zhǔn)圖相同比例的圖像，再將還原處理后的圖像與原始標(biāo)準(zhǔn)圖直接進(jìn)行精確比較，能夠精準(zhǔn)檢測出文字、符號以及圖像細(xì)節(jié)缺陷，同時還提供色差、條碼、二維碼等擴(kuò)展檢測功能。本發(fā)明檢測流程簡單、操作方便，可以清晰準(zhǔn)確定位顯示缺陷，能夠滿足市場上多種規(guī)格的二片罐的外觀質(zhì)量檢測的需求。

本發(fā)明實現(xiàn)主要包括二片罐外觀圖像采集和檢測兩部分，一是二片罐外觀圖像采集，二是檢測。

二片罐外觀圖像采集：控制旋轉(zhuǎn)平臺操作二片罐圍繞罐體軸心勻速旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)方向的法相面上安裝線陣相機(jī)，配置線陣相機(jī)的行頻、曝光時間以及焦距等參數(shù)，控制相機(jī)在罐體表面成像效果最好，配合旋轉(zhuǎn)速度成像畸變最小。線陣相機(jī)采集足夠長度的二片罐圖像，從任意位置畫選定位圖案都可以得到完整的一圈二片罐圖像。

本發(fā)明的檢測實現(xiàn)原理：在輸入的被檢測二片罐圖像截取單圈二片罐圖像，并通過幾何變換將圖片按照原始稿比例進(jìn)行糾偏。畫選圖像上任意圖案與原始標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行匹配定位從而對齊兩張稿件。通過圖像比對、二維碼識別、條碼識別、色差計算等算法完成稿件比對中的圖像缺陷、二維碼、條碼以及色差內(nèi)容檢測。保存設(shè)置檢測內(nèi)容和參數(shù)為模板，第二次檢測無需設(shè)置可直接調(diào)用模板檢測。

本發(fā)明的檢測實現(xiàn)分為兩個流程：一是采集的被檢測二片罐圖像與原始標(biāo)準(zhǔn)圖比對，通過畫選定位圖案、選擇檢測區(qū)域、選擇檢測類型等操作進(jìn)行比對，比對結(jié)束后可以創(chuàng)建比對文件，所有比對參數(shù)的設(shè)置都會保存在該比對文件中。二是根據(jù)保存在庫的比對文件直接比對檢測采集的被檢測二片罐圖像，在已保存比對文件的產(chǎn)品檢測比對時，首先載入對應(yīng)比對文件，就可以直接將采集的被檢測二片罐圖像進(jìn)行比對檢測，即可實現(xiàn)缺陷檢測并顯示。

本發(fā)明采集的被檢測二片罐圖像與原始標(biāo)準(zhǔn)圖比對檢測工作機(jī)制步驟如下：首先通過硬件設(shè)備進(jìn)行采圖，將二片罐放入旋轉(zhuǎn)平臺，平臺自動收入柜體，之后采圖，觸發(fā)線陣相機(jī)采集圖像；等待采圖完成升降平臺自動升起，取出二片罐，這樣就完成一個被檢測二片罐外觀圖像采集。載入原始標(biāo)準(zhǔn)圖；圖像按照原始標(biāo)準(zhǔn)圖比例還原、糾偏：根據(jù)相機(jī)分辨率以及采集圖片尺寸與原始標(biāo)準(zhǔn)圖的dpi信息進(jìn)行比例還原，同時根據(jù)畫選的定位圖案在原始標(biāo)準(zhǔn)圖中匹配得到匹配的幾何信息包括位置、角度等進(jìn)行糾偏對齊；選擇檢測區(qū)域和檢測類型：提供圖像缺陷、條碼、二維碼、色差四類檢測類型，在圖像中畫選ROI(region of interest，感興趣區(qū)域)來確定檢測區(qū)域，并通過匹配、比對、分析算法等一系列處理完成檢測并顯示檢測結(jié)果。保存比對文件：將檢測內(nèi)容和參數(shù)保存成可讀取的文件格式進(jìn)行存儲設(shè)置，以便該產(chǎn)品檢測可以直接讀取比對文件進(jìn)行檢測。最后還可以將二片罐外觀質(zhì)量檢測結(jié)果生成報表，實現(xiàn)記錄和管控功能。顯示功能通過標(biāo)準(zhǔn)圖、被檢測二片罐圖像、檢測結(jié)果圖三圖進(jìn)行顯示。同步操作提供三幅圖根據(jù)查看需要同步縮放、平移功能。鼠標(biāo)跟隨提供被檢測二片罐圖像跟隨鼠標(biāo)在檢測結(jié)果圖中相對位置進(jìn)行縮放平移。交替顯示提供在同一個界面上交替顯示三幅圖。多類型的查看方式何以使得缺陷查看更為簡單，減少人眼疲勞。

匹配定位采用的方法有：模板匹配、特征點匹配、幾何匹配、廣義霍夫匹配等；

圖像分析采用的方法有：圖像分割，邊緣檢測，圖像濾波，粒子分析等。

本發(fā)明根據(jù)保存在庫的比對文件直接比對檢測采集的被檢測二片罐圖像工作機(jī)制步驟如下：首先圖像采集與上述的方式一致，比對時直接載入對應(yīng)比對文件，就可以直接將采集的被檢測二片罐圖像進(jìn)行比對檢測，即可實現(xiàn)缺陷檢測并顯示。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。