本(ben)文(wen)圍(wei)繞(rao)紙(zhi)杯(bei)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)的(de)實(shi)際(ji)檢(jian)測(ce)要(yao)求(qiu)，基(ji)於(yu)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)技(ji)術(shu)為(wei)基(ji)礎(chu)，圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)技(ji)術(shu)為(wei)方(fang)法(fa)，針(zhen)對(dui)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)產(chan)品(pin)缺(que)陷(xian)特(te)征(zheng)
，設(she)計(ji)了(le)一(yi)次(ci)性(xing)紙(zhi)杯(bei)缺(que)陷(xian)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)，有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)了(le)產(chan)品(pin)缺(que)陷(xian)檢(jian)測(ce)的(de)效(xiao)率(lv)。

    該係統主要由工業相機、鏡頭、LED環形光源
、顯示器
、PLC、工控pc機、光電傳感器
、報警裝置及圖像處理軟件等部分組成。

解決方案：

    係統運行，光電傳感器檢測到生產線的運動，將該信號傳送到PLC，PLC接收到輸入信號，觸發工業相機工作
，通過鏡頭的配合采集到待檢測產品的圖像，並傳送到工控pc機。工控pc機通過分析處理軟件，根據圖像判別出產品是否存在缺陷。若存在缺陷產品，PLC將接收到剔除信號

，響起報警裝置

，提醒工人進行確認。

圖1 檢測係統結構框圖

    圖像預處理：將采集的圖像進行二值化，通過劃分感興趣區域(ROI) liyongzuixiaoerchengfanihebeidiyuanlunkuo

，quedingyuanxin

，jiangzhibeijinxingdingwei。ranhouduizhibeijinxinggexiangquexianjiance，ruojiancequexiantezhengzhizaiyunxufanweinei，zehege，fanzhi，zejiangqitichu。

    建立ROI區域：由於紙杯本身的構造特點，可以把紙杯劃分成3個區域：杯底區域
、側壁區、接(jie)縫(feng)區(qu)。不(bu)同(tong)區(qu)域(yu)由(you)於(yu)灰(hui)度(du)不(bu)同(tong)

，其(qi)設(she)定(ding)的(de)缺(que)陷(xian)檢(jian)測(ce)閾(yu)值(zhi)也(ye)會(hui)改(gai)變(bian)。感(gan)興(xing)趣(qu)區(qu)域(yu)的(de)設(she)置(zhi)
，可(ke)在(zai)保(bao)證(zheng)檢(jian)測(ce)區(qu)域(yu)特(te)征(zheng)不(bu)變(bian)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)
，縮(suo)小(xiao)檢(jian)測(ce)範(fan)圍(wei)，使(shi)係(xi)統(tong)處(chu)理(li)時(shi)間(jian)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)。

    定位：選用最小二乘法來擬合圓
，結果如圖2所示。在完成了圓心定位之後，再利用hough直線檢測算法，完成側壁區接縫的定位。

    缺陷檢測：將CCD相機進行過曝光調節，得到如圖4（c）所(suo)示(shi)的(de)過(guo)曝(pu)光(guang)圖(tu)像(xiang)。然(ran)後(hou)對(dui)曝(pu)光(guang)後(hou)的(de)圖(tu)像(xiang)進(jin)行(xing)掃(sao)描(miao)
，統(tong)計(ji)掃(sao)描(miao)區(qu)域(yu)的(de)灰(hui)度(du)值(zhi)及(ji)缺(que)陷(xian)像(xiang)素(su)數(shu)是(shi)否(fou)大(da)於(yu)設(she)定(ding)的(de)閾(yu)值(zhi)，若(ruo)大(da)於(yu)設(she)定(ding)的(de)閾(yu)值(zhi)，則(ze)說(shuo)明(ming)產(chan)品(pin)不(bu)合(he)格(ge)，將(jiang)其(qi)剔(ti)除(chu)；反之

，則為合格。隨後將曝光時間調回原值，進行其他缺陷的檢測。

圖4 月牙底檢測效果對比圖

    杯底汙漬檢測：為了提高汙漬檢測的精度，選取了大小及灰度不同的實驗像素點作為待檢測的汙漬對象置於紙杯底部（若在一定區域內汙漬麵積和灰度值均達到汙漬判定標準，則認為該區域為汙漬區）。

圖5 汙漬檢測效果圖

    benwenjiyujiqishijiaojieshaolezhibeiquexianjiancexitongdesheji，jieheshijishengchanxiandexuyao，zhenduichanpindeteshuxing，duiyuyueyadizhezhongjiaonanjiancedequexian，tichulejiejuefangan。jingguofanfushiyan，yitongguoshijijianyan，qudelejiaohaodexiaoguo。