基于面積比較算法的焊片缺失檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燈頭產(chǎn)品質(zhì)量問題的自動(dòng)檢測(cè)方法，特別涉及燈頭產(chǎn)品質(zhì)量問題中的焊片缺損缺失問題，該基于面積比較算法的焊片缺損缺失檢測(cè)方法可以應(yīng)用于燈頭產(chǎn)品全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其它產(chǎn)品質(zhì)量外觀問題的相關(guān)檢測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電光源作為人類日常生活中必不可少的生活用品，其每年的使用及消耗數(shù)量是非常龐大的，而作為電光源產(chǎn)品的主要部件燈頭的質(zhì)量檢測(cè)在電光源生產(chǎn)過程中又有著重要的地位。目前我國燈頭產(chǎn)品的檢驗(yàn)主要還是借助于人的視覺和主觀判斷能力，因而占用了大量的人工勞動(dòng)力，而且由于受到個(gè)人的視力、情緒、疲勞、光線等因素的影響，工作效率低，分檢差異大，檢測(cè)效果有限，特別是隨著燈頭生產(chǎn)效率和生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高，產(chǎn)量成倍增加，則需要投入更多的人力資源來進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)，這在很大程度上增加了生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)營成本，成為企業(yè)提高生產(chǎn)效率兼顧效益的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于面積比較算法的焊片缺損缺失檢測(cè)方法，提高燈頭產(chǎn)品全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問題的檢測(cè)效率及精度，降低產(chǎn)品檢驗(yàn)的運(yùn)營成本，提聞廣品的生廣效率。
[0004]本發(fā)明檢測(cè)算法通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]基于面積比較算法的焊片缺損缺失檢測(cè)方法是燈頭產(chǎn)品質(zhì)量問題全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，采用了基于圖像特征提取的方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)燈頭產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)。針對(duì)燈頭產(chǎn)品中存在的焊片缺失缺損缺陷，本檢驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了具有針對(duì)性的穩(wěn)定、高效的燈頭特征算法組合對(duì)燈頭產(chǎn)品進(jìn)行特征提取，通過面積比較的算法對(duì)燈頭產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和缺陷的分類識(shí)別。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:初步統(tǒng)計(jì)，在人工檢測(cè)的條件下，對(duì)廢品燈頭中焊片缺失缺損的篩選率只能達(dá)到94%左右，檢測(cè)速度為每人每分鐘20-25個(gè)左右。由于人工篩選的速度和精度偏低，同時(shí)需要占用大量的人工勞動(dòng)力，這極大地制約了企業(yè)的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明就是研究如何在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)來解決燈頭產(chǎn)品質(zhì)量問題中的焊片缺損缺失問題的在線檢測(cè)和篩選問題，并應(yīng)用到產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)代替效率低下的人工篩選工作，預(yù)期廢品燈頭的篩選率將達(dá)到98%以上，檢測(cè)速度為每分鐘200個(gè)以上，與人工檢測(cè)相比可以極大的提高產(chǎn)品的檢測(cè)效率和精度；基于面積比較算法的焊片缺損缺失檢測(cè)方法將在燈頭全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用，同時(shí)該檢測(cè)系統(tǒng)的成功研制必將受到燈頭制造業(yè)的極大歡迎。
【附圖說明】
[0007]圖1為燈頭產(chǎn)品全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理圖。
[0008]圖2為待檢產(chǎn)品圖像采集后預(yù)處理前后比較。
[0009]圖3待檢合格產(chǎn)品及焊片缺損缺失產(chǎn)品比較。
[0010]圖4基于面積比較的區(qū)域生長(zhǎng)思想算法。
【具體實(shí)施方式】
[0011]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(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0012]如附圖1所示，基于面積比較算法的焊片缺損缺失檢測(cè)方法在燈頭產(chǎn)品全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，主要是針對(duì)焊片缺損缺失情況的次品檢測(cè):燈頭產(chǎn)品由振動(dòng)送料器進(jìn)行有序排列，通過帶式送料工作臺(tái)有序通過燈頭產(chǎn)品待檢處，當(dāng)燈頭產(chǎn)品運(yùn)行到產(chǎn)品待檢處時(shí)，安裝在產(chǎn)品待檢處附近的接近開關(guān)將產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，此信號(hào)通過開關(guān)量卡送入PC機(jī)，PC機(jī)收到信號(hào)后控制圖像采集卡通過工業(yè)攝像機(jī)采集燈頭產(chǎn)品圖像到內(nèi)存，然后圖像識(shí)別處理軟件對(duì)燈頭圖像進(jìn)行分析處理，判別該燈頭是否為合格產(chǎn)品，如燈頭產(chǎn)品出現(xiàn)焊片缺損缺失的情況，則識(shí)別出其缺陷類型并通過開關(guān)量卡向相應(yīng)的剔除機(jī)構(gòu)發(fā)送剔除信號(hào)進(jìn)行分類剔除，如此不停運(yùn)行。
[0013]如圖2所示，在進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)過程中，在對(duì)燈頭圖像進(jìn)行采集的過程中，為了減小背景的干擾、突出待檢燈頭、提高圖像的識(shí)別率，將燈頭待檢處的背景設(shè)計(jì)成黑色，即燈頭圖像在黑色背景下采集，這樣更便于后續(xù)燈頭圖像處理和燈頭特征的提取，為了提高后續(xù)圖像處理算法的執(zhí)行效率，減小圖片中無用區(qū)域的干擾，我們首先對(duì)采集到的初始圖像進(jìn)行了燈頭定位和分割處理。圖3所示為采集的燈頭產(chǎn)品焊片完整及缺損缺失情況下在進(jìn)行圖像處理后的對(duì)照比較。
[0014]如圖4所示，介紹了在焊片面積大小的計(jì)算中所設(shè)計(jì)的基于區(qū)域生長(zhǎng)思想的計(jì)算算法。區(qū)域生長(zhǎng)是指從某個(gè)像素出發(fā)，按照一定的準(zhǔn)則，逐步加入臨近的像素，當(dāng)滿足一定的條件時(shí)，區(qū)域生長(zhǎng)停止。圖4中所示主要有三個(gè)特征區(qū)域組成，一個(gè)是燈頭的邊緣區(qū)域，這是一個(gè)連通的白色環(huán)狀區(qū)域，另外是兩個(gè)焊片區(qū)域，它們分別是兩個(gè)獨(dú)立連通的白色區(qū)域。對(duì)于特征區(qū)域的搜索定位，本系統(tǒng)采用了簡(jiǎn)單的搜索算法，具體為，采用逐行掃描的方法，對(duì)預(yù)處理后的燈頭圖像進(jìn)行掃描，當(dāng)掃描到一行中有連續(xù)的20個(gè)像素均為白色)時(shí)，則認(rèn)為搜索到了特征區(qū)域。以這20個(gè)像素點(diǎn)中的任意一點(diǎn)作為種子點(diǎn)對(duì)該特征區(qū)域進(jìn)行面積和形心計(jì)算，接著以同樣的方法搜索下個(gè)特征區(qū)域并進(jìn)行面積和形心計(jì)算，只至完成對(duì)所有特征區(qū)域的特征提取。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于面積比較算法的焊片缺失檢測(cè)方法，其特征在于:主要針對(duì)燈頭產(chǎn)品質(zhì)量中的焊片缺損缺陷問題，通過機(jī)器視覺的燈頭產(chǎn)品全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，經(jīng)攝像頭提取待檢產(chǎn)品的圖像信息，傳輸至計(jì)算機(jī)，通過圖像處理軟件進(jìn)行圖像的分析識(shí)別及特征提取處理，根據(jù)面積比較的軟件算法對(duì)待檢燈頭產(chǎn)品問題中的焊片缺損缺失問題進(jìn)行檢測(cè)，判別產(chǎn)品質(zhì)量是否符合要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面積比較的軟件算法，其特征在于:通過比較標(biāo)準(zhǔn)合格焊片的面積，如果燈頭尾部焊片存在缺損，則它的焊片面積將出現(xiàn)異常，所以可以采用相應(yīng)的軟件算法計(jì)算出燈頭尾部的兩個(gè)焊片的面積大小，然后與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果面積大小差別超出設(shè)定閾值，則判定焊片有缺損；對(duì)焊片面積的計(jì)算，本算法設(shè)計(jì)了基于區(qū)域生長(zhǎng)思想的計(jì)算算法。
【專利摘要】本發(fā)明公開了燈頭產(chǎn)品檢驗(yàn)中一種基于面積比較算法的焊片缺損缺失的檢測(cè)方法，所述的焊片缺損缺失主要涉及卡口型雙焊片和卡口型單焊片的燈頭產(chǎn)品；對(duì)燈頭焊片缺損缺陷的檢測(cè)，本發(fā)明采用了基于面積比較的算法：在標(biāo)準(zhǔn)合格燈頭圖像中，焊片面積大小在一定的范圍之內(nèi)，如果燈頭尾部焊片有缺損則它的焊片面積大小將出現(xiàn)異常，所以可以采用相應(yīng)的面積特征檢測(cè)算法計(jì)算出燈頭尾部?jī)蓚€(gè)焊片的面積大小，然后和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果面積大小差別超出設(shè)定閾值，則判定焊片有缺損，實(shí)現(xiàn)對(duì)燈頭產(chǎn)品焊片缺失的檢測(cè)，完成待檢產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)。基于面積比較算法的焊片缺失檢測(cè)方法具有檢測(cè)精度高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性和可維護(hù)性好、通用性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。
【IPC分類】G01N21-89
【公開號(hào)】CN104568974
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310502557
【發(fā)明人】呂建民, 謝明宏
【申請(qǐng)人】鎮(zhèn)江胡氏光電科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月22日