一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统及方法，检测系统包括电脑处理终端、载物台、移动机构、平行背光源、远心镜头以及图像采集相机，所述移动机构安装在载物台上，所述平行背光源设置在待测样品底部，所述移动机构同时驱动待测样品以及平行背光源水平移动，所述平行背光源输出的光束经过远心镜头进入到图像采集相机内部，所述图像采集相机通过以太网与电脑处理终端通信连接。本发明专利技术通过平行背光源输出平行光束，利用远心镜头以及图像采集相机组成视觉检测装置，配合平行背光源和移动机构进行图像采集，采用图像分割、图像拼接等算法进行图像处理，快速判断工件是否合格，实现实时测量和监控。

A Machine Vision-based Measuring System and Method for Flat Workpiece Dimensions

The invention discloses a size detection system and method for flat panel workpiece based on machine vision. The detection system includes a computer processing terminal, a carrier, a mobile mechanism, a parallel backlight, a telecentric lens and an image acquisition camera. The mobile mechanism is installed on the carrier platform, the parallel backlight is located at the bottom of the sample to be measured, and the mobile mechanism simultaneously drives the sample to be measured. The parallel backlight source moves horizontally. The output beam of the parallel backlight source enters the image acquisition camera through the telecentric lens, and the image acquisition camera communicates with the computer processing terminal through the ethernet. The invention outputs parallel beams through parallel backlight, uses telecentric lens and image acquisition camera to form a visual detection device, cooperates with parallel backlight and mobile mechanism to collect images, uses image segmentation, image mosaic and other algorithms to process images, quickly judges whether the workpiece is qualified, and realizes real-time measurement and monitoring.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统及方法
本专利技术涉及工件尺寸检测
，更具体地说涉及一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统及方法。
技术介绍
在工业生产中，工件的实测尺寸是判断其质量是否达标的重要依据，控制零件的尺寸在设计的误差范围内是保证成品品质的重要手段。随着技术的发展，市场对工件尺寸的精度要求越来越高。现有的工件尺寸检测方式有以下四类。第一种是人工检测，工人使用游标卡尺等传统测量仪器完成对零件尺寸规格的检测、分析和判断等主要工作，这种接触式测量容易损坏工件，消耗大量的人力物力，同时测量精度低，人工检测判断产品合格与否误差较大，可靠性低，导致生产效率降低；第二种方法是气动式法，该方法将尺寸信号转化为测量管路内气体流量的变化，并通过气电转换器，将气信号转换为电信号，由发光管组成的光柱示值，或通过有刻度的玻璃管内的浮标示值，电子柱式气动测量仪虽然能够自动检测，但不易实现气电转换，其测量目标有局限性，成本高；第三种方法是传感器测量，例如，申请号为CN201510591207公开了一种零件尺寸检测设备，该方法虽然精度提高了，但只能测量金属工件，机械装置结构复杂、配置要求高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统，其特征在于：包括电脑处理终端(1)、载物台(2)、移动机构、平行背光源(4)、远心镜头(5)以及图像采集相机(6)，所述移动机构安装在载物台(2)上，所述移动机构驱动平行背光源(4)水平移动，所述平行背光源(4)输出的光束经过远心镜头(5)进入到图像采集相机(6)内部，所述图像采集相机(6)通过以太网与电脑处理终端(1)通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统，其特征在于：包括电脑处理终端(1)、载物台(2)、移动机构、平行背光源(4)、远心镜头(5)以及图像采集相机(6)，所述移动机构安装在载物台(2)上，所述移动机构驱动平行背光源(4)水平移动，所述平行背光源(4)输出的光束经过远心镜头(5)进入到图像采集相机(6)内部，所述图像采集相机(6)通过以太网与电脑处理终端(1)通信连接。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统，其特征在于：所述移动机构包括电机(31)、电机驱动器、丝杆轴(32)以及丝杆螺母(33)，所述电脑处理终端(1)输出端与电机驱动器电性连接，所述电机驱动器与电机(31)电性连接，所述电机(31)驱动丝杆轴(32)转动，丝杆轴(32)转动同时带动丝杆螺母(33)沿着丝杆轴(32)移动，平行背光源(4)与待测样品安装在丝杆螺母(33)上。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统，其特征在于：所述电机(31)是步进电机。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统，其特征在于：所述图像采集相机(6)是CCD相机。5.一种平板类工件尺寸检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，搭建权利要求1所述的检测系统，并对检测系统的运行参数初始化；步骤2，将模板工件的实际尺寸输入到电脑处理终端(1)中并保存；步骤3，采集模板工件的模板图像，基于所述模板图像计算模板工件的像素尺寸；步骤4，根据模板工件的实际尺寸与像素尺寸，计算模板工件实际尺寸相对于像素尺寸的比例系数；步骤5，采集待测工件的待测图像，基于所述待测图像计算待测工件的像素尺寸；步骤6，根据所述比例系数以及待测工件的像素尺寸，计算待测工件的实际尺寸；步骤7，设置误差范围，计算待测工件的实际尺寸与模板工件的实际尺寸之间的差值，判断所述差值是否在误差范围之内，如果是，则判断待测工件合格，否则判断待...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩定安，曾亚光，谭海曙，周月霞，王茗祎，王雪花，熊红莲，吴南寿，郑伊玫，黄丽媛，陈韦兆，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44