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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106824816A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201611186688.2(22)申请日2016.12.20(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号浙江工业大学(72)发明人陈建胡俊康王建勇赵晓李鑫陈琨(74)专利代理机构杭州斯可睿专利事务所有限公司33241代理人王利强(51)Int.Cl.B07C5/34(2006.01)B07C5/36(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法(57)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。CN106824816ACN106824816A权利要求书1/1页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。2.如权利要求1所述的基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法,其特征在于: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。3.如权利要求1或2所述的基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法,其特征在于: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。4.如权利要求1或2所述的基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法,其特征在于: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。2CN106824816A说明书1/5页一种基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法技术领域[0001]本发明涉及工业机器人和机器视觉技术领域,具体为一种基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法。背景技术[0002]随着技术的进步,PE灌装精度和卫生都有很大的改善,但仍不能满足严格的食品生产标准。刚刚生产出来的灌装产品中,会存在充装率不达标或者密封缺陷等问题,一旦流入市场被人食用,会危及身体健康,损害企业形象。[0003]机械臂搭配视觉系统使得系统柔性化程度更高,机械臂代替传动的分拣机构,减少了机械设计的难度,便于维修,可以作为独立单元,移植到任意的流水线或者其他工位。发明内容[0004]为了克服已有PE瓶检测与分拣采用人工方式的精度较低、工作效率较低的不足,本发明提供一种精度较高、工作效率较高的基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:[0006]一种基于机器视觉的PE瓶检测与分拣方法,所述方法包括如下步骤:[0007](1)PE瓶图像采集;[0008](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;[0009](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;[0010](4)缺陷检测:采用等分圆法和完成PE瓶瓶口缺陷检测;[0011](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。[00