[实用新型]基于图像处理的拉线检测器

说明书

技术领域

本实用新型应用在烟草行业中包装机的玻璃纸包装拉线检测或其他外包装需要的拉线检测，还可应用在任何包装工业的外包装易撕纸等检测。

背景技术

现今高速卷烟生产中，对烟包的工艺越来越讲究，现有设备上的拉线检测设备已经无法应付现今新工艺的透明轻薄新型拉线材料了，在检测拉线有无，位置是否偏移。现有的拉线检测系统也是力不从心。现有设备采用光电式拉线检测器，只能对不透明的拉线进行检测，而且因为光电的焦点大，拉线稍有一点点偏移就会造成误剔除，严重影响生产。

如图4所示，目前，市面上存在采用CMOS摄像头采集拉线的灰度信号作为拉线检测器。此款新型的拉线检测器看似效果不错，但是实际安装后，仍然是存在一些问题，比如由于采用灰度处理，需要采用激光泛射，并通过一定角度达到激光折射后部分拉线泛光被CMOS黑白摄像头采集到，而COMS黑白摄像头本身输出的AV信号，AV视频信号主要是YUV组成，Y代表亮度，U和V代表色差信号，3个信号叠加在一条线上。电压电平在0.5V正负0.4V左右，就是满屏幕全部都是亮点的时候输出电压大概在0.9V,满屏全黑的时候大概有0.1V的输出。内部预设一个可调基准源电压范围为0-1V，COMS黑白灰度输出的电压信号与基准电压输入比较器进行比较后，输出翻转电压。调整的时候可旋转电位器调整基准电压使基准电压低于采集到的灰度电压。但是实际使用中会遇到：

1、由于基准电压太低，受工业电磁波干扰大。电压低使得基准调整不容易。

2、透明拉线对灰度的泛射没有普通拉线大，这样造成在更换材料（换牌）的时候要重新进行基准电压调整，另外玻璃值对激光光源也存在严重的泛光现象，在玻璃纸运动的时候，误检测严重。需要反复调整检测器的位置。

3、激光发射源的寿命有限，质量好的大概半年到一年就会产生衰减，导致反复的调整基准以适应生产。

另外通过此原理改进的采用单片机控制的拉线检测器也存在这些问题，因为受限于上面1中所述的原因，采用单片机只是智能化了基准设置过程而已，但是电压太低易受干扰是很难改善的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提供一种基于图像处理的拉线检测器。该拉线检测器应用CCD图像成像技术，采用高速数字型摄像头，实时监控拉线图像，对采集的图像进行数字处理，查找拉线的边缘以达到准确检测拉线的目的。

为实现上述目的，本实用新型技术方案为：

基于图像处理的拉线检测器，其特征在于：该拉线检测器采用ARM CORTEX-M3内核的CPU处理器，所述CPU处理器连接有高速CCD摄像头、高速缓冲存储器、EEPROM存储器、LED调光照明系统、OLED显示屏和人机操作按键器；所述的高速CCD摄像头，采集图像，并利用其内部集成的DSP处理器对图像自行进行优化处理；CPU处理器，通过IO口将高速CCD摄像头优化处理后的每一帧图像存入高速缓冲存储器，再对图像进行数字化处理； 所述的LED调光照明系统通过CPU处理器进行调光处理；所述的OLED显示屏，实时显示拉线图像，并通过人机操作按键器进行人机交互。

进一步，所述CPU处理器和高速CCD摄像头采用嵌入式架构，集合在一款电路板上。

进一步，所述CPU处理器连接主机的输出IO口与PIC617光耦隔离后，通过S8050三极管进行放大输出信号。

本实用新型基于图像判断的新型拉线检测器，应用在烟草包装机透明纸拉线检测上面，可判断激光打印的拉线或完全透明的拉线。采用高速CCD摄像头与高速的CPU处理器，将采集到的图像进行软件处理，以三基色进行处理（彩色），并非采用灰度方式进行处理，特点是采用普通白光光源即可，不怕周围光线干扰，不需要采用昂贵的红外激光，通过软件方式查找到拉线的边缘以判断拉线是否存在，即使玻璃纸受到大面积反光，但是只要不是有效地直线反光，控制器能有效地屏蔽掉干扰，只对直线灵敏。最终效果可达到，肉眼能看到拉线，控制器就能判断出拉线。

附图说明

图1是本实用新型基于图像处理的拉线检测器的硬件接口分布示意图；

图2是本实用新型拉线检测安装结构示意图；

图3是本实用新型玻璃纸外观示意图；

图4是现有拉线检测器的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例说明本实用新型。