[发明专利]一种视觉在线检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种视觉在线检测系统，特别是指用于待检物有不同大小的疵病并且不同疵病有不同精度要求的大视场高精度检测。

背景技术

在视觉检测中，通常待检物的疵病种类繁多，并且疵病的大小不同，为准确识别疵病大小，保证检测准确率，较大的疵病可以有较低的精度，较小的疵病必须有较高的精度。为了在同一视场内检测到所有的疵病，必须以最高的精度为准，导致所需相机的像素高，成本高，数据量大，处理慢。

在视觉检测中，对面积较大且检测精度较高的待检物的检测，可以采用单视场检测，但是所需相机的像素较高，成本很高；或者采用多个低像素的相机同时拍摄，通过图像拼接处理，成本稍低但检测速度降低且存在拼接误差和不同相机间的匹配误差，误检率增加；或者如专利200410017628.9所述的方法，通过单个较低像素的相机二维移动拍摄待检物（或待检物移动），通过图像拼接处理，成本最低，但速度最慢且有拼接误差。

在视觉检测中，以暗视场照明时，一些小于相机分辨极限的疵病，由于散射，仍然可以被CCD接收到，虽然不能准确识别位置大小，但是仍然可以判断疵病的数量和位置。

在视觉检测中，对于一些待检物虽然疵病种类繁多，但是每个待检物所含的疵病并不多，并且检测标准对于疵病的数量有限制（疵病数量过多时为废品），对于较小的疵病，可以通过较小的视场就能获得较高的精度。

发明内容

本发明提出一种视觉在线检测系统，用于待检物有不同大小的疵病并且不同疵病有不同精度要求的大视场高精度检测，可以以较低的成本准确快速检测待检物的各类疵病。

本发明的技术方案是：一种视觉在线检测系统，包括底座和支架、传送带、控制系统、一级相机和二级相机，其特征在于：所述传送带固定于底座和支架上，所述底座和支架的支架上设置有一级相机和二级相机，所述一级相机和二级相机垂直于所述传送带的上表面且彼此间隔， 所述二级相机与底座和支架的连接处设有一维导轨；所述控制系统分别于传送带、一级相机、二级相机和一维导轨连接，用于控制传送带和一维导轨的运动，以及一级相机、二级相机的图像采集与处理。

所述一级相机的测量精度低于二级相机的测量精度，所述一级相机的视场大于二级相机。

所述一级相机的测量精度为0.05-0.2mm，所述二级相机的测量精度为0.002-0.005mm。

所述底座和支架上设置有第一光源和第二光源，所述第一光源照射在一级相机的视场范围，所述第二光源照射在二级相机的视场范围。

所述图像采集与处理对一级相机采集图像的处理过程为：

（201）图像预处理：通过中值滤波对图像进行去噪处理以提高图像的质量；

（202）图像分割：通过阈值法或者边缘检测算法将镜片的图像背景中分割出来，将疵病的图像从镜片中分割出来；

（203）疵病识别：根据疵病的面积、位置、圆度、长宽比和填充度判断疵病的种类；

（204）特征测量：检测边缘破损的特征为数量、尺寸和位置；检测划痕的数量、长度和最小外接圆圆心的坐标；

（205）结果输出：根据步骤（204）的测量结果，记录边缘破损的数量、尺寸和位置，同时记录划痕数量、长度和最小外接圆圆心的坐标并将其输出给控制系统，用以控制二级相机的运行。

所述图像采集与处理对二级相机采集图像的处理过程为：

（301）图像预处理：通过中值滤波对图像进行去噪处理以提高图像的质量；

（302）图像分割：通过阈值法或者边缘检测算法将镜片的图像背景中分割出来，将疵病的图像从镜片中分割出来；

（303）疵病识别：根据疵病的圆度、长宽比和填充度的特征识别出划痕；

（304）特征测量：主要测量划痕的长度和直径；

（305）结果输出：根据步骤（304）的测量结果，记录划痕的长度和直径。