基于丝锭视觉检测的光学设计系统、打光及明暗场校正方法技术方案

本发明专利技术公开是关于一种基于丝锭视觉检测的光学设计系统、打光及明暗场校正方法，涉及丝锭品质检测和视觉光学设计技领域，包括丝锭，所述丝锭的中心设有纸筒，以丝锭生产线的传送轨迹为中线分为A部分和B部分，该一种基于丝锭视觉检测的光学设计系统还包括：所述拍摄系统，包括：第一打光单元以及第一拍摄单元；第二打光单元以及第二拍摄单元；第三打光单元以及第三拍摄单元；第四拍摄单元，第四拍摄单元用于丝锭中部的纸筒的拍摄；所述控制单元，所述控制单元分别与第一打光单元、第二打光单元、第三打光单元、第四打光单元相连接。本公开技术方案以节省人工、减低劳动强度、维护成本和潜在风险；提高拍摄精度和检测速度。提高拍摄精度和检测速度。提高拍摄精度和检测速度。

【技术实现步骤摘要】
基于丝锭视觉检测的光学设计系统、打光及明暗场校正方法


[0001]本专利技术公开涉及丝锭品质检测和视觉光学设计
，尤其涉及一 种基于丝锭视觉检测的光学设计系统、打光及明暗场校正方法。

技术介绍

[0002]丝锭是一种纺织用丝线在生产、存储和运输过程中的中间形态。在生 产完成后，成品丝锭被放置在凸形托举工装上，被传送带传送至检测位置。 为保证纺织工业的顺利生产，需要对每个丝锭的品质做出准确的检测。
[0003]然而，人工或半自动化检测不利于提高检测效率和确保检测准确率， 而现有的基于视觉检测的光学方案也存在一些限制，例如：在现有的丝锭 检测专利中，采用了如下拍摄方案：对位于丝锭托盘上且静态状态下的丝 锭上表面使用面阵相机拍摄，然后将丝锭提起并转动，同时使用线阵相机 拍摄侧周面，移动丝锭并拍摄丝锭下表面，移动丝锭托举工装至拍摄完成 处并放下丝锭。
[0004]可以看到，现有的方案选择从上方使用面阵相机拍摄上表面，这样会 在凸起的纸筒附近区域产生盲区，导致拍摄丝锭不完全。另外机械动作较 多，结构设计复杂，使用夹爪或轴芯通过夹住纸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于丝锭视觉检测的光学设计系统，其特征在于，包括丝锭，所述丝锭的中心设有纸筒，以丝锭生产线的传送轨迹为中线分为A部分和B部分，该一种基于丝锭视觉检测的光学设计系统还包括：包括至少两个拍摄系统，两个所述拍摄系统分别位于丝锭生产线的丝锭传送方向的两侧，且两个所述拍摄系统沿丝锭被传送轨迹镜像布置，所述拍摄系统包括：第一打光单元以及第一拍摄单元；所述第一打光单元用于丝锭A部分上下端面的打光，第一拍摄单元用于丝锭A部分上下端面的毛丝、油污丝和绊丝缺陷的拍摄；第二打光单元以及第二拍摄单元；所述第二打光单元用于丝锭B部分侧周表面和丝锭B部分上下表面的打光，第二拍摄单元用于丝锭B部分侧周表面油污丝和绊丝缺陷的拍摄；第三打光单元以及第三拍摄单元；第三拍摄单元用于丝锭A部分上下端面毛丝缺陷的拍摄，第三打光单元用于丝锭中部纸筒的打光；第四拍摄单元，第四拍摄单元用于丝锭中部的纸筒的拍摄；所述控制单元，所述控制单元分别与第一打光单元、第二打光单元、第三打光单元、第四打光单元相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于丝锭视觉检测的光学设计系统，其特征在于，所述第一打光单元包括一对高亮光源，其中一个高亮光源设置于丝锭A部分上方，且由上向下呈倾斜角度朝向待测的丝锭A部分上表面打光；其中另一个高亮光源设置于丝锭A部分下方，且由下向上呈倾斜角度朝向待测的丝锭A部分下表面打光。所述第一拍摄单元为线阵相机，第二拍摄单元、第三拍摄单元、第四拍摄单元均为矩阵相机。3.根据权利要求1所述的一种基于丝锭视觉检测的光学设计系统，其特征在于，所述所述第一拍摄单元包括两个第一线阵相机以及第一镜头，根据相机成像原理：确定所要达到的视野范围(FOV)和工作距离(WD)，根据二者计算得出工业镜头的焦距(f)，计算公式如下：焦距f＝WD
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靶面尺寸h/FOV(H orV)视野范围HF＝WD
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靶面尺寸(h)/焦距f视场FOV(H orV)＝靶面尺寸(h)/光学倍率工作距离WD＝f(焦距)
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靶面尺寸(h)/FOV(H orV)光学倍率＝靶面尺寸(h)/FOV(H orV)考虑到丝锭的下端面到托举工装的距离W1，W1应大于工作距离WD+相机和镜头部件的高度WB；对于视野范围HF，HF应大于丝锭半径r；选用镜头的焦距f，f应满足f＝工作距离WD
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相机靶面尺寸(h)/视野范围HF；其中一个第一线阵相机由上向下竖直放置，面向丝锭A部分的上表面；其中另一个第一线阵相机和由下向上竖直放置，面向丝锭A部分的下表面。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁帅鹏，魏金星，杨士东，李策，王敏雪，
申请(专利权)人：菲特珠海横琴智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：