基于机器视觉的啤酒瓶缺陷检测系统设计

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxie20092009
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在日益发展的高速啤酒瓶生产线上,啤酒瓶空瓶检测设备已成为不可或缺的高新设备之一,是我国啤酒行业机电设备重点建设项目。啤酒瓶缺陷检测设备有效解决了传统人工检测中的速度慢、精度低、稳定性差等问题,保证了清洗之后的啤酒瓶的质量安全,大大提高了企业的生产效率。  本文依据GB4544-1996啤酒瓶标准对啤酒瓶外观质量的相关规定,设计了基于机器视觉的啤酒瓶缺陷检测系统。该系统是以机器视觉为理论基础,涉及到光、机、电等多学科的自动化检测设备。  本文就啤酒瓶缺陷检测系统的关键问题作了深入探讨,重点解决了系统中LED光源照明部分、光源控制器部分和图像处理技术中的诸多问题。  本文所做的主要研究工作如下:  1、机器视觉图像采集元件的选型,为了能在高速的啤酒瓶生产线上获得清晰的啤酒瓶图像,选用高分辨率高性能工业检测专用摄像机配合专用镜头,使得细小缺陷也可以清楚的拍摄到,为以后的图像处理打下了良好基础;  2、对LED特性进行深入研究,根据瓶口、瓶壁、瓶底对图像质量的不同要求,设计相应照明方案,目的是突出各部分图像特征,是系统更具鲁棒性;  3、根据啤酒瓶缺陷检测对光源控制的要求,设计了一款四通道数字化光源控制器,实现对LED光源亮度的256级精确调节,设计多种触发响应电路,实现多种照明方式,同时基于Visual C++平台设计上位机应用程序;  4、针对啤酒瓶检测系统的图像处理部分进行初步研究,分别对啤酒瓶瓶口、瓶壁、瓶底的缺陷检测的图像处理过程进行应用研究。针对啤酒瓶瓶口、瓶壁、瓶底的图像特征,提出与之对应图像处理方法。提出多分区检测配合应用统计决策判断的思路,提高瓶底和瓶壁的检测精度。
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