一种透明瓶装液体的杂质识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种透明瓶装液体的杂质识别装置，包括：控制器，用于输出触发信号；发光模块，与控制器连接，用于根据触发信号发出闪光并照射透明瓶装液体；图像采集模块，与控制器连接，用于根据触发信号采集透明瓶装液体的图像；以及工控机，与控制器和图像采集模块连接，用于初始化控制器、接收图像及根据图像进行杂质识别。本发明专利技术的透明瓶装液体的杂质识别装置通过工控机对图像采集模块采集的透明瓶装液体图像进行杂质识别，能够自动对透明瓶装液体的杂质进行识别，效率高，精确率高。

An impurity identification device for transparent bottled liquid

The invention discloses an impurity identification device for transparent bottled liquid, which comprises a controller for outputting a trigger signal, a light-emitting module for connecting with the controller for emitting a flash according to the trigger signal and irradiating the transparent bottled liquid, an image acquisition module for connecting with the controller for collecting an image of the transparent bottled liquid according to the trigger signal, and an industrial computer for connecting with the controller It is connected with the image acquisition module to initialize the controller, receive the image and identify impurities according to the image. The impurity identification device of the transparent bottled liquid of the invention can automatically identify the impurities of the transparent bottled liquid collected by the image acquisition module through the industrial computer, with high efficiency and high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种透明瓶装液体的杂质识别装置
本专利技术属于自动化生产
，具体地，涉及一种透明瓶装液体的杂质识别装置。
技术介绍
透明瓶装液体广泛应用于酒水、饮料、医用注射等领域。不合格的透明瓶装液体会引发食品健康问题、治疗疾病效果问题，严重的甚至会威胁生命。因此，在自动化、流水线生产领域，经常需要进行质量检测，初期多采用人工肉眼检测，这种传统方法简单，成本低。但人工检测工作量非常大，效率较低，时间长了容易疲劳，漏检、失误等在所难免。影响产品的整体质量，特别是易造成食品安全事故。因此，期待开发一种既能够提高产品的检测效率、又能够提高检测的精确率的透明瓶装液体的杂质识别装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种既能够提高产品的检测效率、又能够提高检测精确率的透明瓶装液体的杂质识别装置及识别方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种透明瓶装液体的杂质识别装置，所述杂质识别装置包括：控制器，用于输出触发信号；发光模块，与所述控制器连接，用于根据所述触发信号发出闪光并照射所述透明瓶装液体；图像采集模块，与所述控制器连接，用于根据所述触发信号采集所述透明瓶装液体的图像；以及工控机，分别与所述控制器和所述图像采集模块连接，用于初始化所述控制器、接收所述图像及根据所述图像进行杂质识别。优选地，所述杂质识别装置还包括定位传感器，所述定位传感器与所述控制器连接，用于在感应到所述透明瓶装液体通过时发出脉冲信号。优选地，所述控制器接收所述脉冲信号，并基于所述脉冲信号发出第一触发信号至所述发光模块，发出第二触发信号至所述图像采集模块。优选地，所述定位传感器为直线位移传感器。优选地，所述发光模块包括闪光灯，所述闪光灯发出的光束位于发光平面内，所述发光平面与所述透明瓶装液体的顶面之间的夹角为30°至60°。优选地，所述根据所述图像进行杂质识别包括：步骤(1)：将所述图像转化为灰度矩阵；步骤(2)：将所述灰度矩阵划分为多个子矩阵；步骤(3)：根据每个所述子矩阵内低灰度像素所占的比例确定不透明子矩阵；步骤(4)：分别确定每个不透明子矩阵内的每个像素的低灰度像素半径；步骤(5)：针对每个不透明子矩阵内的每个像素，在其所对应的低灰度像素半径内，基于泛洪填充算法判断杂质像素。优选地，所述步骤(3)包括：针对每个所述子矩阵，确定所述子矩阵中灰度值高于第一阈值的像素个数与所述子矩阵的像素总数的比值，如果所述比值大于第二阈值，则判断所述子矩阵为不透明子矩阵，其中灰度值高于所述第一阈值的像素即为低灰度像素。优选地，所述步骤(4)包括：针对每个不透明子矩阵内的每个像素P(x,y)，搜索所述像素周围半径为R0范围内的低灰度像素，将所述R0范围内的低灰度像素的个数与所述R0范围内像素总数之比最高时所对应的半径R0作为所述像素P(x,y)的低灰度像素半径R[x,y]，其中x和y分别表示所述像素P(x,y)的横坐标和纵坐标。优选地，所述步骤(5)包括：针对每个不透明子矩阵内的每个像素P(x,y)，在其对应的低灰度像素半径R[x,y]内针对低灰度像素进行泛洪填充，被填充的像素被判断为杂质像素。优选地，所述透明瓶装液体的杂质识别装置根据所述图像进行杂质识别还包括：在所述步骤(5)之前，针对每个不透明子矩阵内的每个像素P(x,y)，比较其对应的低灰度像素半径R[x,y]与第三阈值，如果所述低灰度像素半径R[x,y]小于所述第三阈值，则判断所述像素P(x,y)不是杂质像素。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的透明瓶装液体的杂质识别装置通过工控机对图像采集模块采集的透明瓶装液体图像进行杂质识别，能够自动对透明瓶装液体的杂质进行识别，效率高，精确率高。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的透明瓶装液体的杂质识别装置的结构连接图。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的发光模块、图像采集模块与透明瓶装液体的位置关系的示意图。图3a-图3d分别示出了根据本专利技术的一个实施例的透明瓶装液体的杂质识别装置在不同灰度下的图像。附图标记说明：1、控制器；2、发光模块；3、图像采集模块；4、工控机；5、定位传感器；6、透明瓶装液体。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术提出了一种透明瓶装液体的杂质识别装置，包括：控制器，用于输出触发信号；发光模块，与控制器连接，用于根据触发信号发出闪光并照射透明瓶装液体；图像采集模块，与控制器连接，用于根据触发信号采集透明瓶装液体的图像；以及工控机，与控制器和图像采集模块连接，用于初始化控制器、接收图像及根据图像进行杂质识别。具体地，工控机为主控制界面，发送初始化信号至控制器，以便初始化控制器。发光模块根据控制器的触发信号将闪光灯束照射待识别的透明瓶装液体的表面，图像采集模块根据控制器的触发信号采集透明瓶装液体的图像，并将采集的图像发送至工控机，工控机对接收的图像进行透明瓶装液体的特征杂质的分析识别，识别出杂质，例如悬浮物和异物等，识别效率高，精确率高。在一个示例中，图像采集模块包括摄像机。优选地，杂质识别装置还包括定位传感器，定位传感器与控制器连接，用于在感应到透明瓶装液体通过时发出脉冲信号。优选地，控制器接收脉冲信号，并基于脉冲信号发出第一触发信号至发光模块，发出第二触发信号至图像采集模块。具体地，透明瓶装液体置于传送带上进行传输，定位传感器感应到经过的透明瓶装液体通过时发出脉冲信号至控制器，控制器收到脉冲信号后，发出第一触发信号至发光模块，发出第二触发信号至图像采集模块；发光模块收到第一触发信号后发出闪光并照射透明瓶装液体；图像采集模块收到第二触发信号后采集透明瓶装液体的图像。优选地，定位传感器为直线位移传感器。优选地，发光模块包括闪光灯，闪光灯发出的光束位于发光平面内，发光平面与透明瓶装液体的顶面之间的夹角为30°至60°。具体地，闪光灯发出的光束是位于同一平面的发散光线，光束所在平面与待识别的透明瓶装液体的顶面之间的夹角为α，α的范围为30°-60°，以增强图像清晰度和成像效果。至少两个闪光灯同时发出光束。优选地，根据图像进行杂质识别包括：步骤(1)：将图像转化为灰度矩阵；步骤(2)：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明瓶装液体的杂质识别装置，其特征在于，包括：/n控制器，用于输出触发信号；/n发光模块，与所述控制器连接，用于根据所述触发信号发出闪光并照射所述透明瓶装液体；/n图像采集模块，与所述控制器连接，用于根据所述触发信号采集所述透明瓶装液体的图像；以及/n工控机，分别与所述控制器和所述图像采集模块连接，用于初始化所述控制器、接收所述图像及根据所述图像进行杂质识别。/n

【技术特征摘要】
1.一种透明瓶装液体的杂质识别装置，其特征在于，包括：
控制器，用于输出触发信号；
发光模块，与所述控制器连接，用于根据所述触发信号发出闪光并照射所述透明瓶装液体；
图像采集模块，与所述控制器连接，用于根据所述触发信号采集所述透明瓶装液体的图像；以及
工控机，分别与所述控制器和所述图像采集模块连接，用于初始化所述控制器、接收所述图像及根据所述图像进行杂质识别。


2.根据权利要求1所述的透明瓶装液体的杂质识别装置，其特征在于，还包括定位传感器，所述定位传感器与所述控制器连接，用于在感应到所述透明瓶装液体通过时发出脉冲信号。


3.根据权利要求2所述的透明瓶装液体的杂质识别装置，其特征在于，所述控制器接收所述脉冲信号，并基于所述脉冲信号发出第一触发信号至所述发光模块，发出第二触发信号至所述图像采集模块。


4.根据权利要求2所述的透明瓶装液体的杂质识别装置，其特征在于，所述定位传感器为直线位移传感器。


5.根据权利要求1所述的透明瓶装液体的杂质识别装置，其特征在于，所述发光模块包括闪光灯，所述闪光灯发出的光束位于发光平面内，所述发光平面与所述透明瓶装液体的顶面之间的夹角为30°至60°。


6.根据权利要求1所述的透明瓶装液体的杂质识别装置，其特征在于，所述根据所述图像进行杂质识别包括：
步骤(1)：将所述图像转化为灰度矩阵；
步骤(2)：将所述灰度矩阵划分为多个子矩阵；
步骤(3)：根据每个所述子矩阵内低灰度像素所占的比例确定不透明子矩阵；
步骤(4)：分...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅向葵，张国全，尹强，王娈，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42