一种透明容器口部裂纹检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种透明容器口部裂纹检测系统及方法，其中的检测系统包括在透明容器移动方向上设置的至少一个相机光源组和图像处理装置；所述相机光源组包括设置在透明容器口部外周侧的至少一个光源及拍摄透明容器口部的相机；所述图像处理装置与所述相机连接，用于接收所述相机采集到的透明容器口部图像，对图像进行处理获得图像信息，并根据所述图像信息判断当前透明容器口部是否存在缺陷。其检测速度快，检测率高，对透明容器口部裂纹的检出率达到85％以上。

Transparent container mouth crack detection system and method

The present invention relates to a transparent container mouth crack detection system and method, detection system which includes at least one light source camera and image processing device is arranged in the transparent container moving direction; the camera is arranged in the light source group comprises a transparent container mouth of the peripheral side of the at least one light source and shooting transparent container the mouth of the camera; the image processing device is connected with the camera, used for transparent container opening part receives the image collected by the camera, the image is processed to obtain image information, and according to the image information to determine the current transparent container mouth defect. Its detection speed is fast, the detection rate is high, and the detection rate of the crack at the mouth of transparent container is over 85%.

【技术实现步骤摘要】
一种透明容器口部裂纹检测系统及方法
本专利技术涉及机器视觉自动化检测
，尤其涉及一种透明容器口部裂纹检测系统及方法。
技术介绍
目前，量产的玻璃容器普遍采用模具成型的方式加工。这些容器在模具内成型过程中将会产生各种缺陷，例如裂纹、结石、瓶内搭丝等。其中裂纹是出现频率最高且最难以检测的一种缺陷类型，根据其发生的位置又可分为口部裂纹、颈部裂纹、瓶身裂纹、瓶底裂纹等。其中口部裂纹最为容易造成灌装泄漏的产生，同时对于消费者人身安全造成隐患。所以对于口部裂纹的检测需求一般比较高，特别是用于灌装内压较大的容器，如啤酒、碳酸饮料等包装瓶，其对于口部裂纹是不能容许的。但是，与此形成显著矛盾的是，以目前的国内外玻璃容器自动化检测设备水平来看，瓶身裂纹和瓶底裂纹较为容易实现，但口部裂纹和颈部裂纹检测水平较低。对于口部裂纹的检测方法，从早期欧洲一些较为资深的玻璃容器检测设备厂商进口的设备到近些年国内诸多品牌的仿制品，基本遵循的原理是相同的，即采用激光的方法实现。在瓶口颈区域周围环绕多个点射激光发射器和接收器，通过容器旋转过程中各接收器是否收到发射器的信号来判断该容器是否存在炸裂缺陷。该方法具有以下三个严重的缺陷：(1)检测效率低下。目前国内玻璃瓶生产线为了能够使用该设备，不得不将每条生产线后端的包装线部分分为两条线，以匹配该设备的检测速度；(2)调试困难。该种检测方法不直观，设备调试对经验的要求非常高，不同能力的人所调整的设备检测性能差异显著，无法实现标准化；(3)检出率低。该种检测方法检出率普遍较低，据不完全统计，其检出率一般在50％左右。越来越不能够满足玻璃瓶生产线的实际需求。
技术实现思路
为克服现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种透明容器口部裂纹检测系统，其检测速度快，检测率高，对透明容器口部裂纹的检出率达到85％以上。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种透明容器口部裂纹检测系统，其包括在透明容器移动方向上设置的至少一个相机光源组和图像处理装置；所述相机光源组包括设置在透明容器口部外周侧的至少一个光源及拍摄透明容器口部的相机；所述图像处理装置与所述相机连接，用于接收所述相机采集到的透明容器口部图像，对图像进行处理获得图像信息，并根据所述图像信息判断当前透明容器口部是否存在缺陷。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述光源为多个方形光源或单个环形光源，多个所述方形源沿所述透明容器口部的外周侧依次均匀间隔设置，所述环形光源环绕所述透明容器口部外周侧设置。进一步，所述透明容器被构造为绕其纵向中心线旋转的结构。进一步，所述相机设置于透明容器口部的上侧部。进一步，所述相机光源组还包括设置于透明容器口部上部的至少一个一级反射镜和至少一个二级反射镜，所述一级反射镜用于获取透明容器口部反射的光线，所述二级反射镜用于获取所述一级反射镜反射的光线并反射至所述相机成像。进一步，所述相机光源组为两个或两个以上，各个所述相机光源组在透明容器的移动方向上间隔分布；在多个所述相机光源组中，任意一个所述相机光源组中的所述光源、一级反射镜及二级反射镜相对透明容器的位置为以相邻的所述相机光源组中的所述光源、一级反射镜及二级反射镜统一旋转一定角度而成的位置确定，以利用多个所述相机光源组实现多视角成像。进一步，所述相机设置在透明容器口部的正上方。本专利技术还提供一种透明容器口部裂纹检测方法，其包括：获取相机采集到的透明容器口部图像；对获得的透明容器口部图像按照口部位置特征进行定位，提取口部口部区域的待检测范围；对透明容器口部区域进行灰度连通域检测和边缘检测，判断是否存在炸裂纹，并将炸裂纹的数据信息与预设阈值进行比较，检测出具有不可接受的炸裂纹的透明容器。进一步，还包括检测瓶口固定特征缺陷的步骤，具体包括：检测具有螺纹口的透明容器口部的螺纹线断开缺陷和/或螺纹线条数是不足缺陷，和/或检测具有下沿棱线的透明容器的口部下沿棱线破损缺陷。进一步，还包括：利用纵向阴影线匹配的方式识别透明容器合缝线。进一步，还包括根据图像中的各区域的亮度检测透明容器口部脏污、结石缺陷。与现有技术相比，本专利技术提供的透明容器口部裂纹检测系统及方法，其采用相机光源组和图像处理装置实现透明容器口部的口部裂纹的视觉检测，检测速度快，可支持高达72000瓶/小时以上的检测速度，运行速度超过传统检测方法10倍以上；另外，采用该检测系统结合该检测方法，其检测率高，可检测缺陷种类多，其对炸口的检出率为85％以上，严重炸口可全部检出；再者，其还可同时检测横向、纵向炸口，以及脏污、结石、螺纹和瓶沿破损等多种口部缺陷。附图说明图1为本专利技术实施例二其中一个实施方式提供的透明容器口部裂纹检测系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例二另一个实施方式提供的透明容器口部裂纹检测系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例二再一个实施方式提供的透明容器口部裂纹检测系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例二中采用两个相机光源组的透明容器口部裂纹检测系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例三提供的透明容器口部裂纹检测方法的流程示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：①–相机，②-一级反射镜，③-二级反射镜，④-光源，⑤-图像处理装置，⑥-透明容器口部，⑦-滤光膜。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一本实施例提供的透明容器口部裂纹检测系统，其包括在透明容器移动方向上设置的至少一个相机光源组和图像处理装置；所述相机光源组包括设置在透明容器口部外周侧的至少一个光源及拍摄透明容器口部的相机；所述图像处理装置与所述相机连接，用于接收所述相机采集到的透明容器口部图像，对图像进行处理获得图像信息，并根据所述图像信息判断当前透明容器口部是否存在缺陷。在其中一个实施方式中，可选用单个光源，将光源设置于透明容器口部的侧部，也可采用多个光源，将多个光源均匀间隔设置在透明容器口部的外周侧，光源的种类可选用方形光源或环形光源，在选用环形光源时，采用一个环形光源，将该环形光源环绕透明容器口部的外周侧设置即可。相机的位置可根据光源的位置以及透明容器的位置确定，可选地，可置于透明容器的上部或侧部，便于通过相机可清晰的观测到透明容器口部在光源侧的区域成像。在其中一个实施方式中，为避免环境中其他光源对拍摄透明容器图像的影响，还可在该系统中的光源的出光面上设置滤光膜，利用滤光膜可过滤各光源之间相互干扰的杂光，便于拍摄清晰的透明容器图像。利用图像处理装置对相机采集的图像进行处理，提取图像信息，根据图像信息判断当前检测的透明容器口部的口部是否存在裂纹缺陷和其他可检出的缺陷，并可通过控制装置将检出的不合格透明容器剔除。整个检测过程费用迅速，可支持高达72000瓶/小时以上的检测速度，运行速度超过传统检测方法的10倍以上。实施例二本实施例提供了透明容器口部裂纹检测系统的其他实施方式。该检测系统具体包括在透明容器移动方向上设置的至少一个相机光源组和图像处理装置；所述相机光源组包括设置在透明容器口部外周侧的至少一个光源及拍摄透明容器口部的相机；所述图像处理装置与所述相机连接，用于接收所述相机采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明容器口部裂纹检测系统，其特征在于，包括在透明容器移动方向上设置的至少一个相机光源组和图像处理装置；所述相机光源组包括设置在透明容器口部外周侧的至少一个光源及拍摄透明容器口部的相机；所述图像处理装置与所述相机连接，用于接收所述相机采集到的透明容器口部图像，对图像进行处理获得图像信息，并根据所述图像信息判断当前透明容器口部是否存在缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种透明容器口部裂纹检测系统，其特征在于，包括在透明容器移动方向上设置的至少一个相机光源组和图像处理装置；所述相机光源组包括设置在透明容器口部外周侧的至少一个光源及拍摄透明容器口部的相机；所述图像处理装置与所述相机连接，用于接收所述相机采集到的透明容器口部图像，对图像进行处理获得图像信息，并根据所述图像信息判断当前透明容器口部是否存在缺陷。2.根据权利要求1所述的透明容器口部裂纹检测系统，其特征在于，所述光源为多个方形光源或单个环形光源，多个所述方形光源沿所述透明容器口部的外周侧依次均匀间隔设置，所述环形光源环绕所述透明容器口部外周侧设置。3.根据权利要求1或2所述的透明容器口部裂纹检测系统，其特征在于，所述透明容器被构造为绕其纵向中心线旋转的结构。4.根据权利要求3所述的透明容器口部裂纹检测系统，其特征在于，所述相机设置于透明容器口部的上侧部。5.根据权利要求1或2所述的透明容器口部裂纹检测系统，其特征在于，所述相机光源组还包括设置于透明容器口部上部的至少一个一级反射镜和至少一个二级反射镜，所述一级反射镜用于获取透明容器口部反射的光线，所述二级反射镜用于获取所述一级反射镜反射的光线并反射至所述相机成像。6.根据权利要求5所述的透明容器口部裂纹检测系统，其特征在于，所述相机光源组为两个或两个以上，各个所述相机光源组在透明...

【专利技术属性】
技术研发人员：施陈博，张淳，张树君，孟龙，刘彬，
申请(专利权)人：山东明佳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37