[发明专利]一种空瓶瓶口缺陷的检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空瓶瓶口缺陷的检测方法及装置，尤其适用于皇冠啤酒瓶。

背景技术

目前啤酒、饮料生产企业越来越重视产品的质量，然而目前啤酒、饮料生产线的瓶子的质量、外观和清洁度还远远达不到人们所期望的目标，特别是目前啤酒行业对于啤酒瓶进行重复洗涤再利用的回收瓶，更是千姿百态，五花八门，所以在洗瓶机洗涤后、灌装前需要进行检测分拣出不合格的瓶子，而在检测项目中通常都会包括瓶口是否有缺损和裂纹这一项。

传统的生产线空瓶检验方式是人工完成，瓶子通过安装在输送链道旁边的灯光检验箱时，肉眼进行观察，发现不合格瓶子进行手工拿出。这种人工检测标准模糊，在相当程度上受人为因素的影响，不能保持恒定的标准，并且检测精度低，速度慢。随着现代高速灌装线的发展，人眼在检测环节中的劣势更加凸出，比如：由于长时间的重复工作，眼睛容易疲劳及长时间工作会产生误差，就算这些差距都规避掉，一个极富有经验的检测员工也不可能超越一台性能普通的视觉检测设备。

对于目前高速啤酒、饮料生产线上采用的空瓶检验机，全部采用国外进口的检测设备，检测项目单一，并且对配套的设备要求极高，对瓶源要求极高，价格居高不下，一般中小型啤酒、饮料生产厂家难以问津。

尤其是对于皇冠瓶盖的啤酒瓶，在相同颜色、相同瓶型不同批号的回收利用瓶混杂在一起的复杂工业情况下，如何自动化、高效率的对存在裂纹和缺口的不合格瓶的正确剔除和合格瓶的保留仍然是一个有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种容易实现自动化、识别准确、工作效率高的一种空瓶瓶口缺陷的检测方法；

本发明的另一目的是提供一种自动化、识别准确、工作效率高的一种空瓶瓶口缺陷的检测装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种空瓶瓶口缺陷的检测方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

1)、在待检测空瓶轴线方向上对瓶口进行拍照以获取瓶口图像；

2)、对图像直线域进行灰度突变点的扫描，得到一个点的坐标数组；

3)、对得到的点的坐标数组进行加权的决策判断运算，即排除对圆拟和造成干扰的“飞点”；

4)、将上步得到的点进行最小二乘法的圆拟和，得到返回的圆心坐标值和半径值；

5)、对得到的圆心坐标值和半径值进行基于瓶口结构参数的逻辑运算，最终确定定位目标区域的圆心参数和半径参数，并锁定目标区域；

6)、对定位的目标区域进行图像预处理；

7)、对预处理之后的图像进行分割；

8)、对分割之后的二值图像进行区域连通性搜索算法；

9)、根据设定缺陷判断标准，判断区域连通域搜索算法是否达到缺陷判断要求。

一种空瓶瓶口缺陷的检测装置，其特别之处在于，包括输送待检测空瓶的传送机构，在该传送机构旁安装有可检测空瓶经过的光电传感器，该光电传感器与一控制器电连接，在传送机构上方安装有可拍摄瓶口图像的摄像系统，该摄像系统与一图像处理系统电连接从而对采集到的图像进行判断，前述控制器与摄像系统电连接从而控制拍摄过程，该控制器还与图像处理系统电连接从而接收图像处理系统的判断结果信号，该控制器与一空瓶剔除机构电连接。

其中控制器是PLC。

其中摄像系统包括其拍摄方向为正向对着待检测空瓶瓶口的相机，以及光源和与该光源配合的频闪控制器，其中相机和频闪控制器分别与所述控制器电连接。

其中所述光源是环绕在待检测空瓶瓶口上方的环形LED光源。

其中图像处理系统是带有图像采集卡的计算机，该图像采集卡与所述摄像系统电连接。

其中还包括分别与所述控制器和图像处理系统电连接并配有人机界面的工控机。

本发明提供的检测方法能够很容易的应用在由传送机构、光电传感器、工业级高清晰摄像系统，工业控制计算机和基于气压的平稳剔除系统等组成的检测设备中，从而实现对空瓶瓶口缺陷的高速、高识别率的自动化检测。

本发明提供的检测装置结构简单，能够自动化、高效率的对存在缺陷的不合格瓶进行正确的剔除。

附图说明

附图1为空瓶瓶口拍照原理示意图；

附图2为完好瓶口的图像；

附图3为瓶口有缺口所成的图像；

附图4、5为瓶口图像有干扰的图像；

附图6为标注出承载瓶口信息的各部分的外圈有干扰像素的瓶口图像；

附图7为标注出图像处理区域的瓶口图像；