[发明专利]一种面向玻璃表面缺陷的视觉检测装置

说明书

本发明公开了一种面向玻璃表面缺陷的视觉检测装置，该检测装置包括检测台和检测系统，所述检测台包括用于装夹待检测玻璃的工作台、支承在所述工作台上的支柱、在所述立柱上方的安装板、设在工作台上的运动机构和CCD相机；所述检测系统包括图像采集模块、运动控制模块以及上位计算机；所述的图像采集模块包括图像采集卡和所述的CCD相机；所述的运动控制模块包括运动控制卡。本发明采用基于机器视觉的检测方案，通过对玻璃表面缺陷区域进行视觉检测分析，以实现高精度的质量检测作业，很好地迎合玻璃生产中对表面检测精度的高要求。

技术领域

本发明涉及机器视觉装置，具体涉及一种面向玻璃表面缺陷的视觉检测装置。

背景技术

传统的玻璃表面检测主要采用人工检测的方法。人工检测不仅工作量大，而且易受检测人员主观因素的影响，容易对玻璃表面缺陷造成漏检，尤其是变形较小、畸变不大的夹杂缺陷漏检，极大降低了玻璃的表面质量，从而不能够保证检测的效率与精度。目前，玻璃缺陷检测系统主要是利用激光检测和摩尔干涉原理的方法。激光检测易受到外界干扰，影响检测精度。摩尔干涉原理由于光栅内的莫尔条纹比较细，为保证莫尔条纹有很强的对比度，便于计算机进行分析处理，就必须要求光栅有很高的明暗对比度，通过复杂计算机图形处理技术对干涉图形进行处理，占用大量的检测时间，检测周期非常缓慢而在实际检验中并无实用效果。

近年来，迅速发展的以图像处理技术为基础的机器视觉技术恰恰可以解决这一问题。机器视觉主要是采用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。

专利“基于WIFI网络的玻璃缺陷检测平台”[CN105243656A]提出搭建玻璃检测流水线和玻璃特征提取设备的结构，将检测结果通过WIFI网络传送到远端，其检测装置使用红外线检测器检测玻璃的红外折射特性，并以此判断玻璃类型；使用高清摄像头拍摄玻璃图片，使用边缘检测算法实现缺陷检测。

专利“基于相位图像处理的玻璃缺陷检测方法”[CN103344651A]通过光栅获取待检测玻璃表面光强呈现余弦分布的云纹图像，高速线阵摄像机采集玻璃表面的云纹图像，通过缺陷检测软件对云纹图像进行处理；该发明使用待检测玻璃的云纹相位与参考云纹相位之差是否为零来判断玻璃缺陷的存在，对光线环境要求极高，不适用于外部光线变化频繁的生产环境。

专利“平面玻璃表面缺陷自动检测系统和检测方法”[CN104568977A]提出使用光源装置对玻璃进行光照补偿，然后使用摄像装置对补偿后的玻璃进行图像采集，最后使用计算机对图像进行分析处理，选取出有缺陷的玻璃。该方案并没有使用运动控制对摄像装置进行控制，也没有考虑到玻璃运行过程中的运动补偿，不适用于高速的玻璃检测过程。

专利“一种玻璃表面缺陷增强装置及其检测方法”[CN104897693A]提出使用明场线光源和暗场线光源交替成像，再由智能统计系统分析其图像的表面缺陷，该方法主要用于解决传统线扫描成像系统无法检测垂直于扫描线的刮痕这一问题。

上述的图像采集过程均是假定在拍摄过程中，玻璃是静止不动的。而在实际生产中，由于玻璃是装载在运动带上，而机器运动并非完全的理想化，尤其是一些像玻璃表面缺陷检测这种对精度要求比较高的工艺，其拍摄过程往往会出现不可接受的误差，需要在检测算法精度方面进行进一步的细化。其次，上述发明均没有考虑图像采集过程的自动控制方案，然而实际生产中，图像采集模块必须由运动控制模块加以控制，方可实现玻璃表面缺陷的自动检测。最后，上述公开文献均没有提出一种可行的玻璃表面缺陷检测装置结构。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，尤其解决现有的玻璃表面检测技术的图像采集过程没有运动控制，且检测精度不高的问题。提供一种面向玻璃表面缺陷的视觉检测装置，该检测装置通过运动控制来实现图像的自动采集，保证了采集过程的自动完成，使得检测结果更加智能。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：