当前位置: 首页 > 专利查询>天津大学专利>正文

一种基于图像处理的饼干损伤检测装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:18254730 阅读:27 留言:0更新日期:2018-06-20 07:08
本发明专利技术公开了一种基于图像处理的饼干损伤检测装置及其检测方法,装置包括,工业相机和工控计算机;所述工业相机安装在饼干装袋之前的作业流水线上方,工控计算机接收并分析图像信息。其方法包括采集生产线上实时饼干图;对采集图像进行预处理;对预处理图像进行非极大值抑制操作;对极大值图像进行数值分析,判定位置序列是否等差;判定完成并输出。有益效果是,工业相机实时采集流水线上图片信息,并通过工控机对信息分析和计算,精准检测缺损饼干,该装置计算过程误差小,检测速度快,维护成本低廉,对饼干产品是否缺损能够进行准确判断。

A biscuit damage detection device and detection method based on image processing

The invention discloses a biscuit damage detection device based on image processing and a detection method. The device includes an industrial camera and an industrial computer. The industrial camera is installed above the operation line before the biscuit bagging, and the industrial computer receives and analyzes the image information. The method includes collecting the real time biscuits on the production line, preprocessing the collection image, making the non maximum suppression operation on the preprocessed image, analyzing the maximum value image by numerical analysis, determining whether the position sequence is equal difference, and determining the completion and output. The beneficial effect is that the industrial camera can collect the picture information on the pipeline in real time and accurately detect the defect biscuits through the information analysis and calculation of the industrial control machine. This device has small calculation process error, fast detection speed, low maintenance cost, and can accurately judge whether the biscuits defect is defective.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的饼干损伤检测装置及检测方法
本专利技术涉及一种损伤检测方法;特别是涉及一种饼干生产线产品缺损的自动检测装置及检测方法。
技术介绍
食品生产企业,尤其是糕点、饼干生产企业,实时监测统计其产品品质是一项重要工作,已有的传统检测方法包括:人工鉴定法、自动称重法等等。人工质量检测法由于人员长时工作疲劳和责任心问题,会产生检测错误。自动称重的检测方法,由于检测系统本身的仪器精度影响,或多或少存在一定计量误差,而且人工成本高、计算存在误差的不足,给企业效益带来一定的损失。为了克服原有传统检测方法的人工成本高、计算存在误差的不足,本专利技术提供一种基于图像处理的损伤饼干检测的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,克服已有技术的不足,提供一种处理快速,维护成本低的饼干生产线上产品缺损实时检测方法。本专利技术所采用的技术方案是,一种基于图像处理的饼干损伤检测装置,包括,工业相机和工控计算机;所述工业相机安装在饼干装袋之前的作业流水线上方,工控计算机接收并分析图像信息。一种基于图像处理的饼干损伤检测装置的检测方法,包括以下步骤:(1)采集生产线上实时饼干图;(2)对采集图像进行预处理;(3)对预处理图像进行非极大值抑制操作;(4)对极大值图像进行数值分析,判定位置序列是否等差;(5)判定完成并输出。所述步骤(2)包括对采集图像进行灰度化、自适应阈值分割、竖直方向投影;对投影图进行离散化、均衡化获得预处理图;记离散化的投影曲线为f(x)、最大值为Max,取其m/n作为界限值l,即:在实际当中,根据生产产品,对界限值做进一步确定;设均衡化曲线为g(x),则:所述步骤(3)包括对预处理图像进行非极大值抑制操作,记非极大值曲线为h(x),则:其中,g(xi)在[a,b]上连续。所述步骤(4)包括对位置序列进行等差分析,根据公式(4)-(6)计算方差(s2)与标准差(σ)所述步骤(5)包括对标准差进行数值分析,当其值大于等于阈值时,可确定为缺损产品,并根据极大值位置序列确定其缺损位置;实际生产中,阈值需要根据具体的产品及其实验数据进行确定。本专利技术的有益效果是,工业相机实时采集流水线上图片信息,并通过工控机对信息分析和计算,精准检测缺损饼干,该装置计算过程误差小,检测速度快,维护成本低廉,对饼干产品是否缺损能够进行准确判断。附图说明图1是本专利技术生产线上产品实时检测装置示意图;图2是本专利技术生产线实时产品自动检测流程图;图3是图像预处理流程图;图4是生产线上产品采集实例图;图5a至5b是采集图经灰度化、自适应阈值分割后的二值图;图5c至5e是经过均衡化处理的投影图;图6是非极大值抑制的结果图;图7a至7d是进行数值分析的过程图;图8是数值分析结果图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明:如图1所示,本专利技术基于图像处理的饼干损伤检测装置,包括,工业相机和工控计算机;所述工业相机安装在饼干装袋之前的作业流水线上方,工控计算机接收并分析图像信息。如图2至图8所示,本专利技术基于图像处理的饼干损伤检测方法,包括以下步骤:(1)采集生产线上实时饼干图;(2)对采集图像进行预处理;如图5(a)至5(e)所示,预处理包括对采集图像进行灰度化、自适应阈值分割、竖直方向投影;离散化投影图,针对离散后的投影图像,进行均衡化处理;如图5(d)所示,设离散化的投影曲线为f(x)、最大值为Max,取其m/n(5/6,根据实际产品计算所得)作为界限值l,则:在实际生产中,对其界限值还可做进一步调整。记均衡化曲线为g(x),则通过下述函数关系:可获得均衡化图像,如图5e所示。(3)对预处理图像进行非极大值抑制操作;如图6所示,对均衡化图像做非极大值抑制处理,获得处理图。记非极大值曲线为h(x),则:其中,g(xi)在[a,b]上连续。(4)对极大值图像进行数值分析,判定位置序列是否等差;如图7(a)所示,对极大值位置进行统计,并将其可视化如图7(b)所示。从可视化柱形图中可以观察出,在饼干缺损处前后的极大值位置差是正常饼干的2倍之多,严重破坏了极大值位置的等差性;通过检测极大值位置是否等差进而判断饼干的缺损情况(满足等差,饼干无缺损;反之,则饼干有缺损)。实际生产中,阈值需要根据具体的产品及其实验数据进行确定。如图7(c)所示,对极大值点相邻位置的差值进行统计,并将其可视化如图7(d)所示。从可视化柱形图可以观察出,缺损处的差值远高于其它完整处。如图8所示,对邻位差值进行数值分析;其中,xi表示各邻位差值,根据公式(4)-(6)计算其方差(s2)与标准差(σ)。经过大量实验可得出:实施例当中的产品,当其标准差大于等于1.8时,可判断出其为缺损饼干;根据邻位差值对损伤具体位置可做出精确决策,实例中,在标号为6,相对位置为57的地方有缺损。本专利技术基于图像处理的饼干损伤检测设备,不仅设备简单,而且计算时间准确快速,维护成本低廉。工业相机准确采集生产线上饼干图片,并通过工控机对所采集信息进行分析和计算,实时精准地查找缺损饼干位置,该装置以及计算过程误差小,处理速度快;不仅可以检测出饼干是否缺损,而且可以对缺损位置进行精确判断。本文档来自技高网...
一种基于图像处理的饼干损伤检测装置及检测方法

【技术保护点】
1.一种基于图像处理的饼干损伤检测装置,其特征在于,包括,工业相机和工控计算机;所述工业相机安装在饼干装袋之前的作业流水线上方,工控计算机接收并分析图像信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的饼干损伤检测装置,其特征在于,包括,工业相机和工控计算机;所述工业相机安装在饼干装袋之前的作业流水线上方,工控计算机接收并分析图像信息。2.一种对权利要求1所述基于图像处理的饼干损伤检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)采集生产线上实时饼干图;(2)对采集图像进行预处理;(3)对预处理图像进行非极大值抑制操作;(4)对极大值图像进行数值分析,判定位置序列是否等差;(5)判定完成并输出。3.根据权利要求2所述基于图像处理的饼干损伤检测装置的检测方法,其特征在于,所述步骤(2)包括对采集图像进行灰度化、自适应阈值分割、竖直方向投影;对投影图进行离散化、均衡化获得预处理图;记离散化的投影曲线为f(x)、最大值为Max,取其m/n作为界限值l,即:在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军张行闫丽飞
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津,12

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1