一种基于机器视觉的饮料瓶满箱检测方法.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CN105510339A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201610083707.2(22)申请日2016.02.05(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人吕辰刚刘影郭玺丁珏米岩陈德胜(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人程毓英(51)Int.Cl.G01N21/84(2006.01)B65B57/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称一种基于机器视觉的饮料瓶满箱检测方法(57)摘要本发明涉及一种基于机器视觉的饮料瓶满箱检测方法，包括：采集满箱图像；拍摄待测图像；对满箱图像和待测图像进行滤波预处理，并进行二值化处理；对于经过二值化处理的满箱图像和待检测图像，截取箱子的左上角图像，提取箱子左上角的边缘作为模板图像，使用几何匹配方法匹配箱子的左上角轮廓，从而对两幅图像进行定位匹配；设定一个以箱子内边缘为感兴趣区域的矩形框；提取瓶盖图像的圆边作为匹配特征，忽略瓶盖周围和瓶盖内部的图像信息；在矩形框内使用几何匹配方法匹配经过二值化处理的满箱图像和待检测图像的箱子中的瓶盖数。本发明具有算法简单，易于实现，运行速度快的优点。CN105510339ACN105510339A权利要求书1/1页1.一种基于机器视觉的饮料瓶满箱检测方法，包括下列的步骤：1)将任意装满饮料瓶的箱子放置在拍摄工位，用相机采集满箱图像，调节相机的曝光率和清晰度，使采集的满箱图像中瓶盖的轮廓清晰，且与周围环境有一定的对比度，以便后续的处理；2)装有饮料瓶的待检测的箱子被传送到拍摄工位，光电传感器接收信号触发相机拍摄待测图像；3)对满箱图像和待测图像进行滤波预处理，并进行二值化处理，根据实际环境调整合适的阈值，使二值化后的图像有效地将背景和瓶盖分开。4)对于经过二值化处理的满箱图像和待检测图像，截取箱子的左上角图像，提取箱子左上角的边缘作为模板图像，使用几何匹配方法匹配箱子的左上角轮廓，从而对两幅图像进行定位匹配；5)设定一个以箱子内边缘为感兴趣区域的矩形框；6)选取矩形框内二值化图像中边缘较清晰、轮廓较接近圆的瓶盖图像作为模板，提取瓶盖图像的圆边作为匹配特征，忽略瓶盖周围和瓶盖内部的图像信息；7)在矩形框内使用几何匹配方法匹配经过二值化处理的满箱图像和待检测图像的箱子中的瓶盖数，当匹配的数量为满箱数量时则判定为合格，否则判定为不合格。2CN105510339A说明书1/2页一种基于机器视觉的饮料瓶满箱检测方法技术领域[0001]本发明涉及一种满箱检测方法，属于机器视觉领域。背景技术[0002]在自动化工业生产线中，装箱机在装塑料箱过程中不可避免的出现少装的现象，如不及时发现和处理，会造成少瓶箱装成品流入市场。已有的检测方法有使用摄像仪和线激光组成的检测系统对满箱进行检测(如文献“新型满箱检测系统”)，这种方法虽然能够实现对不同类型的箱子和不同的瓶型进行检测，但是算法复杂，速度慢，耗时较长，而且对于某些特殊的箱型，适用性较弱，检测的准确率不够高。机器视觉技术具有非接触，检测速度快，准确率高，检测结果客观可靠的特点，配合合适的检测算法可以迅速准确地检测是否满箱。所以，为了解决上述问题，本发明在饮料瓶装箱机后输送带上设计了一种基于机器视觉的满箱检测方法，。发明内容[0003]本发明旨在提供一种算法简单，易于实现，运行速度快的基于机器视觉的玻璃饮料瓶满箱检测方法。[0004]本发明的技术方案如下：[0005]一种基于机器视觉的饮料瓶满箱检测方法，包括下列的步骤：[0006]1)将任意装满饮料瓶的箱子放置在拍摄工位，用相机采集满箱图像，调节相机的曝光率和清晰度，使采集的满箱图像中瓶盖的轮廓清晰，且与周围环境有一定的对比度，以便后续的处理；[0007]2)装有饮料瓶的待检测的箱子被传送到拍摄工位，光电传感器接收信号触发相机拍摄待测图像；[0008]3)对满箱图像和待测图像进行滤波预处理，并进行二值化处理，根据实际环境调整合适的阈值，使二值化后的图像有效地将背景和瓶盖分开。[0009]4)对于经过二值化处理的满箱图像和待检测图像，截取箱子的左上角图像，提取箱子左上角的边缘作为模板图像，使用几何匹配方法匹配箱子的左上角轮廓，从而对两幅图像进行定位匹配；[0010]5)设定一个以箱子内边缘为感兴趣区域的矩形框；[0011]6)选取矩形框内二值化图像中边缘较清晰、轮廓较接近圆的瓶盖图像作为模板，提取瓶盖图像的圆边作为匹配特征，忽略瓶盖周围和瓶盖内部的图像信息；[0012]7)在矩形框内使用几何匹配方法匹配经过二值化处理的满箱图像和待检测图像的箱子中的瓶盖数，当匹配的数量为满箱数量时则判定为合格，否则