一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置及方法制造方法及图纸

一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置及方法，所述装置由白色光滑平板、平行光源、透镜和图像采集处理器组成。平板安装在装置中间，放置于待检测落尘量的地点；平行光源由LED灯和菲涅尔透镜组成，倾斜安装于平板右上方，发射的平行光与平板的夹角为45度角；图像采集处理器由主控芯片和摄像头组成，主控芯片采用ARM系列的单片机，摄像头型号为OV2640；透镜和图像采集处理器安装在平板左侧，透镜和图像采集处理器在同一中轴线上，中轴线与平板的夹角为45度角。平行光源发射平行光线照射到平板上，平板反射光线到透镜之后进入图像采集处理器采集图像，图像采集处理器通过图像识别判断落尘量，判断是否大于阈值如果大于则报警提醒，如果小于则重复以上步骤。具有算法先进、操作简单等优点。

An Automatic Detection Device and Method of Dust Falling in Workshop Based on Machine Vision

An automatic detection device and method for dust falling amount in workshop based on machine vision are presented. The device consists of a white smooth flat plate, parallel light source, lens and image acquisition processor. The flat plate is installed in the middle of the device and placed in the place where the dust falls to be detected; the parallel light source is composed of LED lamp and Fresnel lens, tilted on the upper right side of the flat plate, and the angle between the parallel light emitted and the flat plate is 45 degrees; the image acquisition processor is composed of the main control chip and the camera, and the main control chip is composed of the single chip of ARM series, and the camera model is OV2640; The processor is mounted on the left side of the flat plate. The lens and the image acquisition processor are on the same central axis. The angle between the central axis and the flat plate is 45 degrees. Parallel light source emits parallel light to illuminate the flat panel. The flat panel reflects light to the lens and then enters the image acquisition processor to collect images. The image acquisition processor judges the amount of dust falling through image recognition, judges whether the threshold is greater than the alarm reminder, and repeats the above steps if it is less than the threshold. It has the advantages of advanced algorithm and simple operation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置及方法
本专利技术涉及落尘量自动检测
，特别涉及一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置及方法。
技术介绍
无尘车间即无尘室，是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计之房间。随着社会的发展，越来越多的行业需要无尘车间净化工程。生产工艺的需要，与生产设备、生产环境密切相关，要防止有灰尘，防止体屑毛发等掉落到产品上，这样才能保证产品质量。因此对于落尘量的检测是无尘车间必不可少的工作。以福州东车辆段为例，轴承(无包装)存放间对落尘量有着严格的标准。要求轴承(无包装)存放间环境清洁度定性、定量检查每月1次。定性检查包括：目视要求：空气中不得有明显飘尘，在专用测试板上不得有明显落灰层；白布检查：以洁净的棉白细布（不得用棉丝、毛巾或白纱布）擦拭时不得有明显污迹。定量检查包括：以专业测试板检查，24小时轴承存放间的落尘量≤120㎎/㎡。地面清洁度定性检查包括：目视要求：地面应呈原色，不得存有油泥、杂物。手感要求：工作间地面用手触摸时，手感不得有明显的颗粒物存在。现阶段存在的落尘量检测大多是采用人工肉眼检测的方法，容易存在较大的误差，使得检测结果不准确，影响车间的正常工作。目前轴承压装间并无落尘量自动检测报警装置，落尘量不能在线监控。因此需要设计一类落尘量自动检测报警装置。针对现有问题，设计了一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置及方法，可实现落尘量的自动检测和报警功能，具有算法先进、操作简单等优点。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种落尘量自动检测及报警装置，实现车间内落尘量的自动检测及自动报警，保证车间内的无尘环境。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为，一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：由平板、光源、透镜和图像采集处理器组成。平行光源发射平行光线照射到平板上，平板反射光线到透镜之后进入图像采集处理器采集图像，图像采集处理器通过图像识别判断落尘量，判断是否大于阈值如果大于则报警提醒，如果小于则重复以上步骤。优选的，所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，中间安装一块平板，右侧安装一个光源，左侧安装一个透镜和图像采集处理器。优选的，所述的平板为白色光滑平板，放置于待检测落尘量的地点。优选的，所述的光源为平行光源，倾斜安装于平板右上方，发射的平行光与平板的夹角为45度角。优选的，所述的透镜和图像采集处理器倾斜安装在平板左侧，透镜和图像采集处理器在同一中轴线上，中轴线与平板的夹角为45度角。优选的，所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，平行光源发射平行光线照射到平板上，平板反射光线到透镜之后进入图像采集处理器采集图像，图像采集处理器通过图像识别判断落尘量。优选的，所述的平行光源由LED灯和菲涅尔透镜组成。优选的，所述的图像采集处理器由主控芯片和摄像头组成，主控芯片采用ARM系列的单片机，摄像头型号为OV2640。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测方法，实现落尘量检测的自动化，提高检测结果的精度和准确性，节省大量人力物力。该方法包括如下步骤：（a）.光源以一定频率发射一束平行光，以45度的入射角照射在平板上；（b）.平板将平行光反射出去；（c）.透镜将平板反射的平行光缩小；（d）.缩小后的平行光进入图像采集处理器采集图像；（e）.图像采集处理器将采集的图像进行二值化，得到仅有黑白颜色的图像；（f）.统计二值化后的图像中黑色相素点的个数占总像素点的比例；（g）.判断是否大于阈值，如果大于则报警提醒，如果小于则重复以上步骤。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：通过装置中平行光源发射平行光线照射到平板上，平板反射光线到透镜之后进入图像采集处理器采集图像，图像采集处理器通过图像识别判断落尘量，判断是否大于阈值如果大于则报警提醒，如果小于则重复以上步骤。具有算法先进、操作简单等优点。可以实现落尘量自动检测及自动报警功能，无需耗费人力物力，同时使得检测结果更加精确，车间工作环境有保障。附图说明图1为本专利技术的结构图图中：1.图像采集处理器，2.透镜，3.平板，4.光源。具体实施方式下面结合图，对本专利技术作进一步详细叙述。一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：由平板3、光源4、透镜2和图像采集处理器1组成。平行光源4发射平行光线照射到平板3上，平板3反射光线到透镜2之后进入图像采集处理器1采集图像，图像采集处理器1通过图像识别判断落尘量，判断是否大于阈值如果大于则报警提醒，如果小于则重复以上步骤。优选的，所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：中间安装一块平板3，右侧安装一个光源4，左侧安装一个透镜2和图像采集处理器1。优选的，所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：平板3为白色光滑平板，放置于待检测落尘量的地点。优选的，所述的光源4为平行光源，倾斜安装于平板3右上方，发射的平行光与平板3的夹角为45度角。优选的，所述的透镜2和图像采集处理器1倾斜安装在平板3左侧，透镜2和图像采集处理器1在同一中轴线上，中轴线与平板3的夹角为45度角。优选的，所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：平行光源4发射平行光线照射到平板3上，平板3反射光线到透镜2之后进入图像采集处理器1采集图像，图像采集处理器1通过图像识别判断落尘量。优选的，所述的平行光源4由LED灯和菲涅尔透镜组成。优选的，所述的图像采集处理器1由主控芯片和摄像头组成，主控芯片采用ARM系列的单片机，摄像头型号为OV2640。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测方法，该方法包括如下步骤：（a）.光源以一定频率发射一束平行光，以45度的入射角照射在平板上；（b）.平板将平行光反射出去；（c）.透镜将平板反射的平行光缩小；（d）.缩小后的平行光进入图像采集处理器采集图像；（e）.图像采集处理器将采集的图像进行二值化，得到仅有黑白颜色的图像；（f）.统计二值化后的图像中黑色相素点的个数占总像素点的比例；（g）.判断是否大于阈值，如果大于则报警提醒，如果小于则重复以上步骤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：装置中间安装一块平板，右侧安装一个光源，左侧安装一个透镜和图像采集处理器，平行光源发射平行光线照射到平板上，平板反射光线到透镜之后进入图像采集处理器采集图像，图像采集处理器通过图像识别判断落尘量。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：装置中间安装一块平板，右侧安装一个光源，左侧安装一个透镜和图像采集处理器，平行光源发射平行光线照射到平板上，平板反射光线到透镜之后进入图像采集处理器采集图像，图像采集处理器通过图像识别判断落尘量。2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：所述的平板为白色光滑平板，放置于待检测落尘量的地点。3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：所述的光源为平行光源，倾斜安装于平板右上方，发射的平行光与平板的夹角为45度角。4.如权利要求3所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：所述的平行光源由LED灯和菲涅尔透镜组成。5.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的车间落尘量自动检测装置，其特征在于：所述的透...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世民，黄捷洲，周佳宇，詹佳苗，邱学文，吴国丹，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西,36