电表外观的检测装置制造方法及图纸

本申请公开的一种电表外观的检测装置，包括：机架，所述机架设有工作台；传输装置，所述传输穿过所述机架并未于所述工作台上方，用于传输待检测电表；图像采集装置，包括位于所述机架顶部沿着所述传输装置进给方向分布的多个工业相机。采用多个工业相机采集多张待检定电表的原始图像，通过对原始图像通过边缘提取、形状尺寸不变性、旋转不变性进行还原处理，得到电表正对工业相机的图像信息，再与数据库中的电表的标准图像进行匹配，其检测结果不受电表摆放角度的限制，实现全自动化检定；电表图像匹配时，采用多分辨率分析方法来改善准确率和提高对噪声的鲁棒性。

Detection device for appearance of electric meter

【技术实现步骤摘要】
电表外观的检测装置
本申请涉及仪器仪表领域，尤其涉及一种电表外观的检测装置。
技术介绍
智能电表在安装使用前需要对电表进行外观检测，现有电能表的外观检定方式主要有人工检定和半人工检定，人工检定的效率低下且难以保证质量。半人工检定主要采用机器视觉技术，需要再检测前现场录入标准电表的照片，然后将待检电表的外观照片与该标准电表照片进行对比，判断二者是否匹配。采用这种自动化程度较低的半人工检定方法，当电表表盘与工业相机之间角度存在偏差时，系统所获得的待检定表盘的图像就会存在很大程度的失真，导致将原本外观符合标准的电表误判为非合格产品。因此，需要对待检定的电表进行人工投放，其工作过程对人工的依赖程度高，无法实现高质量的全自动化检定。
技术实现思路
本专利技术提供一种电表外观的检测装置，旨在解决现有电表外观检测自动化程度低，其检定精度依赖人工辅助的问题。本申请公开的一种电表外观的检测装置，包括：机架，所述机架设有工作台；传输装置，所述传输穿过所述机架并未于所述工作台上方，用于传输待检测电表；图像采集装置，包括位于所述机架顶部沿着所述传输装置进给方向分布的多个工业相机。本实施例中，所述的电表外观的检测装置，其中，所述图像采集装置包括沿所述传输装置进给方向分布的六台工业相机。本实施例中，所述的电表外观的检测装置，其中，还包括设置于所述机架侧面的LED光源，所述LED光源为条状，所述LED光源照射在所述电表的液晶屏表面的入射角在30～45度之间。本实施例中，所述的电表外观的检测装置，其中，所述传输装置表面设有多个用于盛放所述电表的托盘，所述工作台表面固定有受所述托盘触发而启动图像采集装置的传感器。本实施例中，所述的电表外观的检测装置，其中，所述传输装置为传送带，所述机架两侧设有用于传送带及电表进出的开口。本实施例中，所述的电表外观的检测装置，其中，所述机架内设有用于当所述托盘进入拍摄区时限制所述托盘前后移动的挡停板，所述挡停板沿所述传输装置进给方向排布。本实施例中，所述的电表外观的检测装置，其中，所述挡停板设有伸缩传动装置，所述伸缩传动装置可驱动所述挡停板沿垂直于所述传送带进给方向移动。本实施例中，所述的电表外观的检测装置，其中，还包括分别与所述图像采集装置、传输装置及挡停板电连接的主控芯片。本专利技术所给出的电表外观的检测装置，采用多个工业相机采集多张待检定电表的原始图像，通过对原始图像通过边缘提取、形状尺寸不变性、旋转不变性进行还原处理，得到电表正对工业相机的图像信息，再与数据库中的电表的标准图像进行匹配，其检测结果不受电表摆放角度的限制，实现全自动化检定；电表图像匹配时，采用多分辨率分析方法来改善准确率和提高对噪声的鲁棒性。附图说明图1为本专利技术实施例一中，电表外观的检测方法的流程图；图2为本专利技术实施例二中，检测装置的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。实施例一本实施例公开了一种电表外观检测的方法，该方法需要实现建立一个电表的数据库，其内存储有多种电表的型号及对应表盘的图像信息。如图1所示，该电表外观的检测方法包括以下步骤：S10、原始图像采集；控制图像采集装置对已点亮的液晶屏进行多角度拍照，获取包含电能表多个角度的原始图像；S20、图像还原，对原始图像进行还原处理，将不同角度的原始图像经过还原处理得到角度为正对图像采集装置的比对图像；S30、图像匹配，调用模板库中对应电表的标准图像，将比对图像与标准图像进行图像匹配；若匹配成功，则电能表外观检测合格，反之，则外观检测不合格；其中，S20步骤中，对原始图像进行还原处理包括：S21、边缘提取。对原始图像进行二值化预处理，再将处理后的二值化图像进行边缘提取；具体地，在进行边缘提取之前，需要对原始的图像进行二值化预处理。图像中坐标(i，j)处的灰度值为g(i，j)，对以像素点p(i，j)为中心的(2ω+1)×(2ω+1)局部窗口进行二值化处理，得到处理后的二值化图像。其中二值化处理的公式为：其中，t(i，j)为局部窗口的灰度阈值，p(i，j)为二值化后的值。按照公式(1)对图片进行二值化后，再通过边缘检测算子提取液晶屏的边缘轮廓。S22、形状尺寸不变性处理，以固定的数目对边界点进行抽样，并把边界点的坐标从笛卡尔坐标系转化为极坐标系，同时将坐标原点移动至原始图像的中心位置；为了保证图像形状精度不变性，必须以固定的数目n对边界点进行抽样。抽样方法如下：设最初得到m个边界点Ei(xi，yi)，i＝0，…，m-1，可以通过计算得到第i个点到初始点的弧线长度如下：l0＝0，li＝li-1+(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2，i＝1，...，m-1(2)设轮廓线的总弧长为L＝lm。统一以n个点对轮廓线进行抽样，则抽样后的横纵坐标值x′j，y′j(j＝1，2，3，…，n)分别为x′j＝xs(1-f)+xs+1f，y′j＝ys(1-f)+xs+1f(3)式中s＝L×j/n，f＝[L×j/n-l(s)][l(s+1)-l(s)]。为了解决平移不变性，需要进行一次坐标变换，把坐标原点移到目标的中心位置。通过式(4)进行坐标变换x′j′＝x′j-x′，y′j′＝y′j-y′(4)式中(x′，y′)是抽样后边界坐标的平均值。通过如下公式把边界点的坐标从笛卡尔坐标系转化为极坐标系。rj＝x′j′2+y′j′2，按下式归一化rj，使其具有单位半径长度：rj′＝rj/rmax，rmax＝max{rj，j∈n}(6)S23、旋转不变性处理，引入Zernike多项式的正交性，创建二维离散Zernike矩，将图像还原到与所述标准图像视角相同。引入了一组定义在单位圆x2+y2＝1上的复值函数集{Vpq(x,y)}，具有完备性和正交性，使得它可以表示定义在单位圆盘内的任何平方可积函数。Zernike多项式的正交完备性，所以在单位圆内的任何图像f(x，y)都可以唯一的用下面式子来展开：式子中Zpq就是Zernike矩，其定义为：式子中f(x，y)采用直角坐标系，而Vpq(ρ,θ)采用的极坐标系，在计算的时候要进行坐标转换。在图像分析中，由于Zernike多项式的正交性，可以使信息冗余达到最优。此外，图像旋转一定角度后的Zernike矩与原图像的Zernike矩相关联，就是通过旋转Zernike矩仅仅相位发生变化而幅值保持不变。二维离散Zernike矩可定义如下：S24、去噪，对图像进行小波去噪处理。进一步地，由于不同电能表生产厂家的工艺差异，以及液晶屏供应商的不同，导致生产出来的智能电能表的液晶屏本身存在一定的差异性。此外，在视觉检测过程中，被测图像会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电表外观的检测装置，其特征在于，包括：/n机架，所述机架设有工作台；/n传输装置，所述传输穿过所述机架并未于所述工作台上方，用于传输待检测电表；/n图像采集装置，包括位于所述机架顶部沿着所述传输装置进给方向分布的多个工业相机。/n

【技术特征摘要】
1.一种电表外观的检测装置，其特征在于，包括：
机架，所述机架设有工作台；
传输装置，所述传输穿过所述机架并未于所述工作台上方，用于传输待检测电表；
图像采集装置，包括位于所述机架顶部沿着所述传输装置进给方向分布的多个工业相机。


2.如权利要求1所述的电表外观的检测装置，其特征在于，所述图像采集装置包括沿所述传输装置进给方向分布的六台工业相机。


3.如权利要求1所述的电表外观的检测装置，其特征在于，还包括设置于所述机架侧面的LED光源，所述LED光源为条状，所述LED光源照射在所述电表的液晶屏表面的入射角在30～45度之间。


4.如权利要求1所述的电表外观的检测装置，其特征在于，所述传输装置表面设有多个用于盛放所述电表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，江晓强，黄宇伟，谢延欣，
申请(专利权)人：元启工业技术青岛有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37