本發(fā)明涉及一種瓷磚的色差在線檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術：

在瓷磚燒制過程中摻雜異物或者某些部分燒制程度差異，就導致了瓷磚的某些部位出現(xiàn)色差或者色斑塊，造成瓷磚成品率降低。目前瓷磚色差檢測方法由于受限于瓷磚色彩圖案的多樣化，一般采用直接拿著標準的顏色，進行人工的判斷，或者單相機采集圖像，之后進行分割成不同區(qū)域，進行色差檢測。第一種方法雖然能達到檢測的目的，但是人眼是有疲勞的，不可能在生產(chǎn)過程中一直比對著瓷磚的顏色，瓷磚生產(chǎn)運行速度12m/min，如果發(fā)現(xiàn)有色差，同時有6塊的瓷磚變?yōu)閺U品，要求雜質分辨直徑較小，用人工難以做到實時檢測，事后抽樣檢測效率低下，且抽檢后的產(chǎn)品仍然有存在瑕疵的可能。第二種方法解決了人眼的疲勞問題，但是由于瓷磚的多樣性，對瓷磚不同區(qū)域進行區(qū)域分割存準確性，而出現(xiàn)檢測的差異。因此對采集的圖像進行顏色分割在線檢測是瓷磚色差檢測的趨勢。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種瓷磚的色差在線檢測系統(tǒng)及方法，解決了瓷磚生產(chǎn)過程中瓷磚某些地方出現(xiàn)色差均衡問題，避免色差原因而引起次品及其導致的成本提高和失去交貨期的巨大損失。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種瓷磚的色差在線檢測系統(tǒng)，包括工業(yè)相機、環(huán)形光源和計算機，所述工業(yè)相機帶有可觸發(fā)其工作的外觸發(fā)裝置，工業(yè)相機與環(huán)形光源均安裝于生產(chǎn)瓷磚的懸掛流水線上的密閉空間中，工業(yè)相機通過數(shù)據(jù)線與計算機連接，計算機還與工業(yè)機器人系統(tǒng)連接。

所述工業(yè)相機為線陣CCD相機。

所述外觸發(fā)裝置為光電傳感器，所述光電傳感器安裝在懸掛流水線的傳送帶兩側。

所述密閉空間為安裝在懸掛流水線上方的隔離暗箱，所述的環(huán)形光源與工業(yè)相機均安裝在隔離暗箱中。

一種瓷磚的色差在線檢測方法，包括以下步驟：

步驟1，設備安裝：在生產(chǎn)瓷磚的懸掛流水線上的密閉空間中安裝工業(yè)相機與環(huán)形光源，該工業(yè)相機通過數(shù)據(jù)線與一計算機連接，該計算機還與工業(yè)機器人系統(tǒng)連接；

步驟2，圖像采集：瓷磚燒制機器開啟時，工業(yè)相機的外觸發(fā)開始工作，當外觸發(fā)檢測到有瓷磚到來，工業(yè)相機開始采集瓷磚圖像，并通過數(shù)據(jù)線將采集的瓷磚圖像實時傳輸至計算機；

步驟3，圖像分析：把所述瓷磚圖像轉化為灰度圖和Lab色彩空間，對灰度圖進行區(qū)域分割閾值的統(tǒng)計，依據(jù)區(qū)域分割閾值并運用顏色相似度公式對Lab色彩空間瓷磚圖像進行顏色分割，依據(jù)顏色分割結果判斷該整塊瓷磚是否存在色差斑塊；

步驟4，對存在色彩斑塊的瓷磚圖像再計算其斑塊面積，并判斷斑塊面積是否達到預設的閾值，將斑塊面積達到閾值的瓷磚圖像數(shù)據(jù)反饋到工業(yè)機器人系統(tǒng)，將圖像對應的瓷磚作為殘次品進行剔除，將板塊面積未達到閾值的圖像數(shù)據(jù)反饋到工業(yè)機器人系統(tǒng)，將圖像對應的瓷磚則作為合格品包裝出廠。

采用上述技術方案后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、在密閉空間這一環(huán)境下布設環(huán)形光源，針對統(tǒng)一的環(huán)形光源下采集的圖像是純色的這一性質，采用顏色相似度函數(shù)進行顏色區(qū)域的分割，而非使用色差積分球和色差查表等傳統(tǒng)方法；首度實現(xiàn)通過顏色相似度函數(shù)對瓷磚色彩進行分割。

2、在瓷磚生產(chǎn)過程中，對瓷磚顏色進行分割，達到判斷色差缺陷的目的，減少人工，避免了抽樣的浪費，增加產(chǎn)品的質量；

3、對工廠環(huán)境適應性強，算法穩(wěn)定性好，能全天二十四小時工作；

4、當在線檢測系統(tǒng)運行穩(wěn)定后，能避免與標準色卡的匹配，直接通過瓷磚自身的色差，對圖像進行分割，達到檢測色差斑塊的目的。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明一種瓷磚的色差在線檢測系統(tǒng)結構示意圖；

圖2是本發(fā)明一種瓷磚的色差在線檢測的流程圖。

附圖說明

工業(yè)相機1，環(huán)形光源2，計算機3，外觸發(fā)裝置4，密閉空間5，工業(yè)機器人系統(tǒng)6，傳送帶7，瓷磚8，數(shù)據(jù)線9。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖及實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示本發(fā)明揭示的一種瓷磚的色差在線檢測系統(tǒng)，包括工業(yè)相機1、環(huán)形光源2和計算機3，所述工業(yè)相機1帶有可觸發(fā)其工作的外觸發(fā)裝置4，工業(yè)相機1與環(huán)形光源2均安裝于生產(chǎn)瓷磚的懸掛流水線上的密閉空間5中，工業(yè)相機1通過數(shù)據(jù)線與計算機2連接，計算機2還與工業(yè)機器人系統(tǒng)6連接。

本實施例中，工業(yè)相機1采用線陣CCD相機，其攜帶的外觸發(fā)裝置4為光電傳感器，光電傳感器安裝在懸掛流水線的傳送帶7兩側，密閉空間5為安裝在懸掛流水線上方的隔離暗箱，環(huán)形光源2與工業(yè)相機1均安裝在隔離暗箱中。

如圖2所示的一種瓷磚的色差在線檢測方法，包括以下步驟：

步驟1，設備安裝：在生產(chǎn)瓷磚的懸掛流水線上的密閉空間中安裝工業(yè)相機與環(huán)形光源，該工業(yè)相機通過數(shù)據(jù)線與一計算機連接，該計算機還與工業(yè)機器人系統(tǒng)連接；

步驟2，圖像采集：瓷磚燒制機器開啟時，工業(yè)相機的外觸發(fā)開始工作，當外觸發(fā)檢測到有瓷磚8到來，工業(yè)相機開始采集瓷磚圖像，并通過數(shù)據(jù)線9將采集的瓷磚圖像實時傳輸至計算機；

步驟3，圖像分析：把所述瓷磚圖像轉化為灰度圖和Lab色彩空間，對灰度圖進行區(qū)域分割閾值的統(tǒng)計，依據(jù)區(qū)域分割閾值并運用顏色相似度公式對Lab色彩空間瓷磚圖像進行顏色分割，依據(jù)顏色分割結果判斷該整塊瓷磚是否存在色差斑塊；

步驟4，對存在色彩斑塊的瓷磚圖像再計算其斑塊面積，并判斷斑塊面積是否達到預設的閾值，將斑塊面積達到閾值的瓷磚圖像數(shù)據(jù)反饋到工業(yè)機器人系統(tǒng)6，將圖像對應的瓷磚作為殘次品進行剔除，將板塊面積未達到閾值的圖像數(shù)據(jù)反饋到工業(yè)機器人6系統(tǒng)，將圖像對應的瓷磚則作為合格品包裝出廠。

本發(fā)明所述工業(yè)機器人系統(tǒng)6主要由帶有吸盤的機械臂構成，配合傳送系統(tǒng)，傳送系統(tǒng)由傳送帶7以及提供控制的PLC控制器、提供動力的伺服電機組成，伺服電機工作，不斷的有瓷磚8在傳送帶7上運行，瓷磚8經(jīng)過密閉空間5時，工業(yè)相機1采集圖像，經(jīng)過圖像處理后計算機返回給工業(yè)機器人系統(tǒng)6，工業(yè)機器人系統(tǒng)的機械臂動作將對應的瓷磚吸取放入相應的包裝箱中。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文發(fā)明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內。