[发明专利]一种应用于定厚装备的石板材尺寸机器视觉测量方法

说明书

本发明实施例公开了一种应用于定厚装备的石板材尺寸机器视觉测量方法，包括以下步骤：对其下方机架上的石材进行采集图片，并传输至工控机进行图像数据处理；所述图像数据处理包括：进行识别采集图像中的石材边缘以及对边缘位置进行数据处理的步骤；所述识别采集图像中的石材边缘包括灰度化处理、滤波去噪、提取边缘轮廓的步骤；所述图像数据处理的步骤包括：记录边缘点坐标，将图像坐标转换为现实世界坐标；计算出石材宽度，并储存在工控机数据库；将物理单位数据换算为PLC控制使用的脉冲单位数据。采用本发明，通过使用线扫相机对石板材宽度尺寸进行实时的测量监控，测量结果精度高且具有客观性、实时性，优于传统人工测量方式。

技术领域

本发明涉及一种石材定厚机加工检测方法，尤其涉及一种应用于定厚装备的石板材尺寸机器视觉测量方法。

背景技术

近年来，随着国内建筑行业的发展以及人们生活水平和低碳环保意识的不断提高，天然石材在建筑装饰中备受喜爱，现有的石材大板加工测量中，一般采用人工测量的方式，对石材板材廓形尺寸测量，工作非常繁琐，测量的误差较大，使得石材的利用率降低。而使用石材作为地板或台面装饰必须经过打磨定厚，对于大尺寸的石材大板的打磨，为了实现连续自动磨削就需要对板材进行实时的宽度检测，明显人工测量方式并不能够满足打磨定厚实时测量的要求。部分定厚装备也有采用激光测距传感器实时测量的方法，然而石材打磨过程产生的碎石料水雾等等容易损伤测距传感器，定期维护成本高。为提高石材加工水平，需要一种更加稳定的、高精度的、使用寿命长的在线宽度实时测量方法。

机器视觉测量技术在汽车、医药、金属加工等行业领域已经有了深入的研究和广泛的应用，但是在石材加工装备行业中，尤其在定厚装备上，尚未有采用机器视觉技术进行实时宽度测量的。机器视觉图像采集装置可以安装于较高的位置，工作环境几乎不受水雾和石料的影响，是一种理想的高精度高稳定性的实时测量方法。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种应用于定厚装备的石板材尺寸机器视觉测量方法。可客观、实时的对石材的定厚加工进行高精度测量，提高打磨生产效率、减少生产损耗、延长磨盘使用寿命、节约生产成本、提高石板材打磨质量。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种应用于定厚装备的石板材尺寸机器视觉测量方法，包括以下步骤：

使用CCD线扫工业相机和高清镜头对其下方机架上的石材进行采集图片，并传输至工控机进行图像数据处理；

所述图像数据处理包括：进行识别采集图像中的石材边缘以及对边缘位置进行数据处理的步骤；

所述识别采集图像中的石材边缘包括灰度化处理、滤波去噪、提取边缘轮廓的步骤；

所述图像数据处理的步骤包括：记录边缘点坐标，将图像坐标转换为现实世界坐标；计算出石材宽度，并储存在工控机数据库；将物理单位数据换算为PLC控制使用的脉冲单位数据。

其中，所述图像数据处理的步骤具体包括：

(1)记录识别到的边缘点坐标，如边缘点数量大于2则修改阈值重新执行进行轮廓边缘提取，重复执行至边缘点识别数量为2为止，此时认定所识别到的边缘点P₁、P₂分别为石板材的两个外边缘点。

(2)记图像坐标P₁(x₁，y₁)、P₂(x₂，y₂)，根据线扫图像特征，计算石板材宽度L＝|x₂－x₁|；

(3)根据相机像素精度S，将图像上的石板材宽度L转换为实际的物理宽度L_R，L_R＝L＊S，并将结果储存在工控机数据库；