基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置.pdf

(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CN105891228A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610395903.3(22)申请日2016.06.07(71)申请人江南工业集团有限公司地址411207湖南省湘潭市雨湖区楠竹山镇(72)发明人邹永卞勇盛峰张春华王刚朱莲香曹白玉雷燕林明辉周鹏曹虎李仁义潘广悦刘贞马宇坤吴康贺芳(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人马强(51)Int.Cl.G01N21/95(2006.01)G01B11/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置(57)摘要本发明公开了一种基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置，包括机器视觉检测装置、用于架设光纤及放线的第一导轮，用于架设光纤及收线的第二导轮，还包括至少一个用于调整光纤张力的第三导轮，所述机器视觉检测装置包括用于采集光纤图像的图像采集装置及与该图像采集装置相连的控制器，所述第三导轮和图像采集装置均位于第一导轮和第二导轮之间。本发明采用四组CCD相机将光纤外径360度全覆盖采样，全面检测光纤的颜色一致性、漏纤、芳纶拉毛、表面油污、表面附有较大胶粒、色斑、划痕等缺陷，降低了光纤缺陷的漏检率，保证了产品质量，同时还能对光纤线径进行检测。CN105891228ACN105891228A权利要求书1/1页1.一种基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置，包括机器视觉检测装置、用于架设光纤（1）及放线的第一导轮（2），用于架设光纤（1）及收线的第二导轮（3），其特征在于，还包括至少一个用于调整光纤（1）张力的第三导轮（4），所述机器视觉检测装置包括用于采集光纤（1）图像的图像采集装置（5）及与该图像采集装置（5）相连的控制器（6），所述第三导轮（4）和图像采集装置（5）均位于第一导轮（2）和第二导轮（3）之间。2.如权利要求1所述的基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置，其特征在于，所述第三导轮（4）的数目为三个。3.如权利要求1或2所述的基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置，其特征在于，所述图像采集装置（5）包括垂直方向采集装置（7）和水平方向采集装置（8）；所述垂直方向采集装置（7）包括分位于光纤（1）左右两侧的第一线形光源（9）和第二线形光源（10）、分位于光纤（1）上下两侧的第一CCD相机（11）和第二CCD相机（12）；所述水平方向采集装置（8）包括分位于光纤（1）上下两侧的第三线形光源（13）和第四线形光源（14）、分位于光纤（1）左右两侧的第三CCD相机（15）和第四CCD相机（16）；所述控制器（6）包括与第一CCD相机（11）相连的第一工控机（17）、与第二CCD相机（12）相连的第二工控机（18）、与第三CCD相机（15）相连的第三工控机（19）、与第四CCD相机（16）相连的第四工控机（20），该第一工控机（17）、第二工控机（18）、第三工控机（19）、第四工控机（20）均与交换器（21）相连，该交换器（21）与显示屏（22）相连。4.如权利要求3所述的基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置，其特征在于，所述控制器（6）还包括交换机（23）和网络继电器（24），所述第一工控机（17）、第二工控机（18）、第三工控机（19）、第四工控机（20）均与交换机（23）相连，交换机（23）通过网络继电器（24）与报警器（25）相连。5.如权利要求3所述的基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置，其特征在于，所述第一工控机（17）、第二工控机（18）、第三工控机（19）、第四工控机（20）均采用相同的算法对采集到的光纤（1）图片进行图像分析处理，图像分析处理过程包括光纤（1）外观缺陷检测过程及光纤（1）外径测量过程；光纤（1）外观缺陷检测过程包括：先将彩色图片转化为灰度图，然后采用中值滤波的方法对灰度图进行滤波处理，再进行自适应二值化，将光纤（1）图像与背景图像分割，并找到光纤（1）图像最小外接矩形，在该最小外接矩形区域内进行形态学腐蚀和膨胀处理，最后采用连通域分析是否存在外观上缺陷；光纤（1）外径测量过程包括：先将彩色图片转化为灰度图，然后采用中值滤波的方法对灰度图进行滤波处理，再采用canny算子提取光纤（1）图像外径的边缘，用hough变换寻找光纤（1）图像外径边缘位置，并求取外径边缘差的像素值，最后根据事先标定精度求得光纤（1）外径长度。6.如权利要求3所述的基于机器视觉的光纤外观缺陷检测及外径测量装置，其特征在于，所述第一线形光源（9）和第二线形光源（10）均与光纤（1）平行，所述光纤（1）位于第一CCD相机（11）和第二CCD相机（12）连线的中