一、 布匹生產在線檢測概述
自動檢測技術作為一種快速、實時、準確采集與處理信息的高新技術,已逐漸成為國民經濟信息化、增強競爭力不可缺少的技術工具和手段。布匹在現(xiàn)代生產流水線上,需要判別出布匹的顏色是否合格、布匹上是否有雜質及雜質的數(shù)量。由于生產線運行速度較快,要求雜質分辨直徑較小,用人工難以做到實時檢測,事后抽樣檢測效率低下,且抽檢后的產品仍然有存在瑕疵的可能。計算機的自動化,正好適合于快速實時地檢測。布匹生產在線檢測系統(tǒng)正是基于機器視覺的技術,快速高效的檢測出布匹的顏色和存在的雜質。機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產品(即圖像攝取裝置)將被攝取目標轉換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布、亮度和顏色等信息,轉變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結果來識別圖像的內容或控制現(xiàn)場的設備動作。
二、項目要求
在布匹的生產過程中,像布匹質量檢測這種有高度重復性和智能性的工作只能靠人工檢測來完成,在現(xiàn)代化流水線后面常常可看到很多的檢測工人來執(zhí)行這道工序,給企業(yè)增加巨大的人工成本和管理成本的同時,卻仍然不能保證100 %的檢驗合格率(即“零缺陷”) 。對布匹質量的檢測是重復性勞動,容易出錯且效率低。
流水線進行自動化的改造,使布匹生產流水線變成快速、實時、準確、高效的流水線。在流水線上,所有布匹的顏色、及數(shù)量都要進行自動確認(以下簡稱“布匹檢測”)。現(xiàn)在采用機器視覺的自動識別技術完成以前由人工來完成的工作。在大批量的布匹檢測中,用人工檢查產品質量效率低且精度不高,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。
三、項目方案
機器視覺是在沒有人工干預的情況下使用計算機來處理和分析圖像信息并作出結論。機器視覺的特點是自動化、客觀、非接觸和高精度,與一般意義上的圖像處理系統(tǒng)相比,機器視覺強調的是精度和速度,以及工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的可靠性。
在機器視覺應用中,包括以下幾個過程:
圖像采集
通過光學系統(tǒng),由相機采集圖像,圖像轉換成數(shù)字格式式并傳入計算機存儲器。
圖像處理
處理器運用不同的算法來處理對決策有重要影響的圖像要素,如對圖像進行顏色辨識,面積、長度測量,圖像增強,邊緣銳化,降噪等處理。
特性提取
處理器識別并量化圖像的關鍵特性,例如布匹的顏色和雜質的形狀等等。然后這些數(shù)據(jù)傳送到控制程序。
判決和控制
處理器的控制程序根據(jù)收到的數(shù)據(jù)做出結論。例如:這些數(shù)據(jù)包括雜質的直徑是否在要求規(guī)格之內或者布匹的顏色是否合格。
視覺系統(tǒng)一般包括:光源、光學系統(tǒng)、相機、圖像處理單元、圖像分析處理軟件、監(jiān)視器、通訊/輸入輸出單元等。布匹檢測的機器視覺系統(tǒng)的組成如下圖所示。視覺系統(tǒng)的輸出是經過運算處理之后的檢測結果——各種雜質的數(shù)量。計算機系統(tǒng)實時獲得檢測結果后,指揮運動系統(tǒng)或輸入輸出系統(tǒng)執(zhí)行相應的控制動作(如分選)。