[发明专利]基于机器视觉的在线人造板表面缺陷检测分等系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及人造板表面缺陷检测技术领域，具体地说，基于机器视觉的在线人造板表面缺陷检测及分等方法。

背景技术

人造板表面缺陷主要有表面粗纤维、起毛、边角缺损、油污、水渍、金属物、划痕、炭化、凹坑等9种，通过图像获取、图像增强、图像滤波、二值化处理即可得到图像缺陷特征信息，通过灰度分析、对比度分析、平滑度分析、偏斜度分析、一致性分析、随机性分析，即可准确识别缺陷种类。

随着人造板行业生产流水线上产能的不断提高，每分钟75米以上的高速成品输送线已无法再用原始的人力检测进行缺陷检测和产品分等了，利用机器视觉和计算机替代人力检测已经成为历史的必然。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种基于机器视觉的在线人造板表面缺陷检测、分等系统及方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种基于机器视觉的在线人造板表面缺陷检测、分等系统，包括执行机构和控制系统，其中，

所述执行机构包括：流水线操作台、位置传感器、CCD摄像机、瑕疵检测分等一体机和分等机械手；

所述控制系统包括：

图像处理系统，用于收集CCD摄像机对大幅面的人造板表面进行图像在线扫描和采集得到的图像数据，并根据图像数据进行图像识别、表面缺陷定位、提取和分类、通信系统和数据管理系统、

通信系统，用于系统运行过程中各类信号的传递，

和数据管理系统，所述数据管理系统包括：缺陷数据信息库、标准数据信息库和等级数据库。

进一步地，所述执行机构还包括装设于所述CCD摄像机与位置传感器之间的光源。

进一步地，所述瑕疵检测分等一体机分别与CCD摄像机和分等机械手直接实现通信连接。

进一步地，所述位置传感器和分等机械手安装于流水线操作台上，所述CCD摄像机安装在位置传感器的垂直正上方和正下方，用以实现对人造板正反两个表面同时进行拍摄扫描成像处理。

基于上述系统所对应的方法的技术方案是：一种基于机器视觉的在线人造板表面缺陷检测、分等方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.待检测人造板进入流水线操作台，位置传感器触发CCD摄像机启动；

S2.CCD摄像机对大幅面的人造板正、反表面同时进行图像在线扫描并采集图像数据，并将采集结果传送至控制系统；

S3.图像处理系统进行图像识别、表面缺陷定位、提取和分类，并将数据信息传送至数据管理系统；

S4.数据管理系统将上述收到缺陷数据信息与标准数据信息库中的标准缺陷数据信息进行比对、分等、统计和处理，并将结果输出至瑕疵检测分等一体机；

S5.执行机构根据瑕疵检测分等一体机显示结果完成操作。

本发明优点在于：

1、在线实时板面缺陷检测，处理精度高(精度1mm)，响应速度快(≥85m/min)，方法简便直观性强；

2、在线自动板面缺陷分类，实时统计，便于质量控制、产品分等(缺陷类别和分等等级参照人造板国家相关标准)；

3、自动记忆、定位缺陷，对于严重影响板材表面质量的缺陷连续出现在同一区域，系统将自发声光报警，瑕疵检测分等一体机显示屏显示报警信息，警示系统维护人员排查故障；

4、替代人力检测，降低劳动强度，提高产品质量的稳定性，提高生产效率。

5、属于无损在线检测方式，丝毫不影响人造板内在性能及外观品质。

附图说明

为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中：

图1为本发明系统结构框架图；

图2为本发明执行机构组成结构示意图；

图3为本发明方法流程示意图；

图4.1—4.9依次为油污、炭化、水渍、边角缺损、金属物、粗大纤维、起毛、划痕、凹坑缺陷及检测结果比对图。

具体实施方式

为使本发明的结构及方法流程更易理解，下面结合附图1-3通过具体实施例对本发明进行详细描述。