本发明专利技术涉及一种瓷砖质量在线检测装置，包括图像采集模块、图像处理模块和图像显示模块，所述图像采集模块完成瓷砖的图像采集后将图像数据传送至图像处理模块，所述图像处理模块确定图像的目标图形并对该目标图形进行成像；所述图像显示模块用于显示图形处理模块处理后得到的图像。所述图像处理模块包括用于对原始瓷砖图像数据进行滤波、降噪及灰度变换的预处理以改善其图像质量的图像预处理单元；用于识别在图像中存在的目标图形，并提取该目标图形所在的像素区域的图像识别单元；以及用于将图像识别单元提取的目标图形所在的像素区域进行成像处理，并将目标图形之外的其他像素区域替换为黑色或白色背景的图像成像单元。本发明专利技术还提供一种瓷砖质量在线检测方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于探测与成像领域，涉及一种瓷砖质量在线检测装置及其图像信息检测方法。
技术介绍
现代建筑中，瓷砖使用越来越普遍，在最近的几十年里，陶瓷的生产量大幅度提高，同时，我国的生产技术、生产工艺上有了根本性的发展，已经成为了陶瓷生产大国。最近几年，我国的陶瓷的生产能力、生产技术和产品的质量等都有了很大的提高。 陶瓷地砖的质量检测是陶瓷地砖生产过程当中的一个很重要的环节，质量参数从技术上可分为尺寸偏差、表面与结构质量、理化特性等三大类。现在陶瓷产品质量的检验标准主要采用2006年9月I日实施的GB/T4100-2006，在检测的过程中，如果发现陶瓷的色差，图形的尺寸出现问题，要追踪检测陶瓷的色料，印刷等环节，排除问题。但是，现在国内大多数的地砖生产企业还是使用人工来分选，自动化很低，准确性不高，劳动成本高。传统的人工检测过程是:人工分检是在生产线的末端进行，传送带的侧面装有几根强度很大的光管，在传输带的另外一侧有几名工人进行分检，质检的效果主要是决定于检验人员的经验和细心程度，如果检测人员处于工作疲劳状态，这会影响到检测的效果。在检测的过程中，质检人员挪动地砖，调节光线，由质检员进行观察，判断其上面印刷的图案是否完整，是否有缺失，由观察的结果来判断地砖的级别，再将地砖分流到不同的等级区域，对于地砖上的图案的检测，就先在陶瓷上找出图案的位置，再与标准的图案进行比较，确定陶瓷的等级，随着现在生产的陶瓷地砖尺寸越来越大，从原来的600*600，发展到现在的1000*1000，地砖的重量也越来越重，质检过程中耗费的劳动力也越来越大。 虽然国内的陶瓷机械最近几年发展迅猛，生产地砖的生产线由原来的完全进口发展到现在国产与进口并存，很多陶瓷生产设备都已经走出国内，走向世界，但是，自动分检和自动的质检至今还是陶瓷机械行业的空白，质量的检测和分级工艺还是使用传统的人工操作，对质量的提高形成极大的障碍，提高了陶瓷生产的成本，这是陶瓷企业急需解决的问题。陶瓷生产过程中，陶瓷生产线具有特殊的特点。首先，陶瓷生产线的不间断生产，从炉窖着火开始，陶瓷的生产就会不间断的。第二，陶瓷的样式越来越多，图形的复杂度越来越大,往往给质检人员产生了很大的工作压力。 人工检测地砖存在着很多的问题，首先是检测的速度和效率，在保证一定质量的前提下，人工质检需要花费很多的人力物力，大大增加了企业的生产成本。另外，人工质检中人为的因素还是很大，例如人的疲劳程度，地砖花式的复杂程度等。因此在这样的情况下，我们需要研制出一种分检系统，有利于减轻质检人员的劳动强度，加快质检的速度，适应生长线的高速生产。 目前常见的陶瓷墙地砖在线检测中主要有以下三种方法:基于机器视觉的检测技术、光学三角法和采用线阵CXD检测技术。最近国内已经有一些研究单位开发了一些自动检测装置，但是这些瓷砖检测设备大多为接触测量。接触测量是将探头与瓷砖接触通过机器内部算法进行尺寸测量。接触测量虽然是代替人工测量的一种有效方式，但是接触测量也造成了瓷砖表面的磨损，降低了瓷砖质量，同时接触离线的测量方式与实时在线测量相比检测效率要低很多。另一方面传统的离线、静态测量技术也无法满足现代加工中主动测量的要求，不能及时控制生产过程，在生产中经常出现因不能及时检测产品、控制流程而造成废品的情况，大大降低了产品合格率，最终影响企业经济效益，所以仍然还不能真正地使用到实际的生产中。虽然国外在线检测系统种类众多，但遗憾的是由于瓷土配料、生产工艺、流程控制等方面存在国情上的差异，其本地化存在诸多难点。而且这些检测线大都非常昂贵，比如意大利的瓷砖检测系统的售价超过200万，远超出了国内大部分瓷砖生产厂家的接受范围，即使投入生产后，也存在系统维护与升级困难等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种操作简便、测量精准、数据量小的瓷砖质量在线检测装置。 本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种瓷砖质量在线检测装置，包括图像采集模块、图像处理模块和图像显示模块，所述图像采集模块完成瓷砖的图像采集后将图像数据传送至图像处理模块，所述图像处理模块确定图像的目标图形并对该目标图形进行成像；所述图像显示模块用于显示图形处理模块处理后得到的图像。所述图像处理模块包括用于对原始瓷砖图像数据进行滤波、降噪及灰度变换的预处理以改善其图像质量的图像预处理单元；用于识别在图像中存在的目标图形，并提取该目标图形所在的像素区域的图像识别单元；以及用于将图像识别单元提取的目标图形所在的像素区域进行成像处理，并将目标图形之外的其他像素区域替换为黑色或白色背景的图像成像单元。 进一步，所述图像识别单元为等边三角形识别单元，用以识别图像中的等边三角形并提取该等边三角形所在的像素区域。当需检测的瓷砖印刷图形为等边三角形时，若被检测瓷砖上的图形为等边三角形，则该图形轮廓能够被识别并提取出来，而图像的其他区域则被替换为黑色或白色背景；质检员看到图像显示装置上显示黑色或白色背景的等边三角形时，即表示该瓷砖上印刷的图形合格。 进一步，所述图像识别单元也可以为等腰直角三角形识别单元，用以识别图像中的等腰直角三角形并提取该等腰直角三角形所在的像素区域。当需检测的瓷砖印刷图形为等腰直角三角形时，若被检测瓷砖上的图形为等腰直角三角形，则该图形轮廓能够被识别并提取出来，而图像的其他区域则被替换为黑色或白色背景；质检员看到图像显示装置上显示黑色或白色背景的等腰直角三角形时，即表示该瓷砖上印刷的图形合格。 进一步，所述图像识别单元也可以为正方形识别单元，用以识别图像中的正方形并提取该正方形所在的像素区域。当需检测的瓷砖印刷图形为正方形时，若被检测瓷砖上的图形为正方形，则该图形轮廓能够被识别并提取出来，而图像的其他区域则被替换为黑色或白色背景；质检员看到图像显示装置上显示黑色或白色背景的正方形时，即表示该瓷砖上印刷的图形合格。 进一步，所述图像识别单元还可以为圆形识别单元，用以识别图像中的圆形并提取该圆形所在的像素区域。当需检测的瓷砖印刷图形为圆形时，若被检测瓷砖上的图形为圆形，则该图形轮廓能够被识别并提取出来，而图像的其他区域则被替换为黑色或白色背景；质检员看到图像显示装置上显示黑色或白色背景的圆形时，即表示该瓷砖上印刷的图形合格。 以及，该瓷砖质量在线检测装置进一步包括传输模块和存储模块，分别用于传输与存储经图像处理模块处理后的图像数据；所述图像处理模块进一步还包括图像压缩单元，其将图像成像单元获得的图像数据进行压缩处理。 所述图像采集模块为CXD摄像头；所述图像处理模块为DSP芯片或ARM芯片或FPGA芯片；所述图形显示模块为LED显示器。 相比于现有技术，本专利技术的一种瓷砖质量在线检测装置，操作简单，大大降低了质检员的工作量，并大幅提高检测的精确度；同时，由于该检测装置基于特定对象成像原理，最后图像显示装置显示的结果会将复杂背景去掉，转换成黑色或白色背景，由于没有其它的图形背景干扰，所以不但能够使瓷砖形状检测更清晰，而且也会相应的减少数据量，有利于数据的在线传输和储存。 同时，本专利技术还提供一种瓷砖质量在线检测方法。 一种瓷砖质量在线检测方法，包括如下步骤: S1:通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种瓷砖质量在线检测装置，其特征在于：包括图像采集模块、图像处理模块和图像显示模块，所述图像采集模块完成瓷砖的图像采集后将图像数据传送至图像处理模块，所述图像处理模块确定图像的目标图形并对该目标图形进行成像；所述图像显示模块用于显示图形处理模块处理后得到的图像；所述图像处理模块包括图像预处理单元，用于对原始瓷砖图像数据进行滤波、降噪及灰度变换的预处理以改善其图像质量；图像识别单元，用于识别在图像中存在的目标图形，并提取该目标图形所在的像素区域；图像成像单元，用于将图像识别单元提取的目标图形所在的像素区域进行成像处理，并将目标图形之外的其他像素区域替换为黑色或白色背景。
【技术特征摘要】
1.一种瓷砖质量在线检测装置，其特征在于:包括图像采集模块、图像处理模块和图像显示模块，所述图像采集模块完成瓷砖的图像采集后将图像数据传送至图像处理模块，所述图像处理模块确定图像的目标图形并对该目标图形进行成像；所述图像显示模块用于显示图形处理模块处理后得到的图像；所述图像处理模块包括 图像预处理单元，用于对原始瓷砖图像数据进行滤波、降噪及灰度变换的预处理以改善其图像质量； 图像识别单元，用于识别在图像中存在的目标图形，并提取该目标图形所在的像素区域；图像成像单元，用于将图像识别单元提取的目标图形所在的像素区域进行成像处理，并将目标图形之外的其他像素区域替换为黑色或白色背景。2.根据权利要求1所述的瓷砖质量在线检测装置，其特征在于:所述图像识别单元为等边三角形识别单元，用以识别图像中的等边三角形并提取该等边三角形所在的像素区域。3.根据权利要求1所述的瓷砖质量在线检测装置，其特征在于:所述图像识别单元为等腰直角三角形识别单元，用以识别图像中的等腰直角三角形并提取该等腰直角三角形所在的像素区域。4.根据权利要求1所述的瓷砖质量在线检测装置，其特征在于:所述图像识别单元为正方形识别单元，用以识别图像中的正方形并提取该正方形所在的像素区域。5.根据权利要求1所述的瓷砖质量在线检测装置，其特征在于:所述图像识别单元为圆形识别单元，用以识别图像中的圆形并提取该圆形所在的像素区域。6.根据权利要求1-5任一项所述的瓷砖质量在线检测装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李军，李红冰，杨蝉霞，区国安，蓝建辉，李榕，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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