[发明专利]一种基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法

摘要

一种基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法，包括如下步骤：(1)PE瓶图像采集；(2)PE瓶图像预处理：对采集到的图像进行图像的滤波和锐化处理；(3)目标定位识别：使用基于轮廓周长的匹配方法对PE瓶图像匹配识别，使用基于最小二乘法拟合椭圆的方法完成质心位置的检测；(4)缺陷检测：采用等分圆法和完成PE瓶瓶口缺陷检测；(5)跟踪抓取：根据反馈的位置信息，计算在线PE瓶在笛卡尔坐标系下的位置，完成在线抓取；(6)分类摆放：将每个PE瓶的特征信息发送至机械臂控制系统，通过机械臂进行分拣，并在不同区域摆放。本发明检测与分拣效率高和安全性好，有效的实现了PE瓶缺陷的检测与分拣工作。

主权项

1.一种基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)PE瓶图像采集；(2)PE瓶图像预处理：对采集到的图像进行图像的滤波和锐化处理；(3)目标定位识别：使用基于轮廓周长的匹配方法对PE瓶图像匹配识别，使用基于最小二乘法拟合椭圆的方法完成质心位置的检测；(4)缺陷检测：采用等分圆法和完成PE瓶瓶口缺陷检测；(5)跟踪抓取：根据反馈的位置信息，计算在线PE瓶在笛卡尔坐标系下的位置，完成在线抓取；(6)分类摆放：将每个PE瓶的特征信息发送至机械臂控制系统，通过机械臂进行分拣，并在不同区域摆放；所述步骤(3)中，质心位置的检测过程如下：采用canny算子提取瓶身轮廓和瓶口轮廓；计算瓶身轮廓像素点，完成基于轮廓周长匹配的PE瓶目标识别；采用最小二乘法对图像轮廓离散点进行椭圆拟合，根据拟合完成的椭圆方程，计算椭圆质心坐标，即为PE瓶瓶口像素坐标值；所述步骤(4)中，PE瓶瓶口缺陷检测过程如下：(4.1)采集PE瓶口图像，转换为灰度图；(4.2)对灰度图进行预处理得到阈值分割图；(4.3)通过边缘检测检测得到瓶口密封锡纸的内外轮廓；(4.4)将圆环等分为均匀等份，计算每等份圆像素值，并与给定阈值范围进行比较，判断缺陷是否存在；所述步骤(4)中，还包括采用竖直积分投影法完成充装率的检测，过程如下：对预处理后的PE瓶图像进行阈值分割，提取液面轮廓特征；计算PE瓶二值图的竖直积分投影图，寻找PE瓶二值图的液面最低点及其纵坐标；计算PE瓶充装率。