一种啤酒罐装后动态气泡分析的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及啤酒在线检测技术领域，尤其涉及一种啤酒罐装后动态气泡分析的方法及装置。一种啤酒罐装后动态气泡分析的方法，包括以下步骤：步骤S1，采集同一拍摄视角下罐装后的啤酒瓶在线性移动的过程中不同时间的多幅气泡运动差异图像；步骤S2，对多幅气泡运动差异图像分别进行图像坐标修正；步骤S3，对多幅气泡运动差异图像分别进行图像增强处理。所述啤酒罐装后动态气泡分析的方法及装置，能够有效排除容器本身的特征干扰，对不良品的检测准确性高，有效降低产品生产过程中的错误检出率，解决了现有啤酒包装生产线上错误检出率高、不良品仍然流向市场的问题。品仍然流向市场的问题。品仍然流向市场的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种啤酒罐装后动态气泡分析的方法及装置


[0001]本专利技术涉及啤酒在线检测
，尤其涉及一种啤酒罐装后动态气泡分析的方法及装置。

技术介绍

[0002]目前啤酒包装生产线上，玻璃瓶装的产品在罐装后仍然依靠人工灯检作为主要的检测手段，但是人工检测具有检测稳定性差、检测精度低、人力成本高的缺点，因此罐装啤酒瓶的检测环节难以得到改进，近年来也有不少的生产线使用基于机器视觉直接对异物成像分析的检测方法，但是由于回收瓶、包装容器本身特征干扰(比如瓶身存在凹凸点、瓶内附着有异物)等一系列的干扰因素使其错误检出率太高，在较高的错误检出率下，不良品仍然流向市场，因此目前这些检测手段在市场的认可度低。

技术实现思路

[0003]针对
技术介绍
提出的问题，本专利技术的目的在于提出一种啤酒罐装后动态气泡分析的方法及装置，能够有效排除容器本身的特征干扰，对不良品的检测准确性高，有效降低产品生产过程中的错误检出率，解决了现有啤酒包装生产线上错误检出率高、不良品仍然流向市场的问题。
[0004]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种啤酒罐装后动态气泡分析的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1，采集同一拍摄视角下罐装后的啤酒瓶在线性移动的过程中不同时间的多幅气泡运动差异图像；
[0007]步骤S2，对多幅气泡运动差异图像分别进行图像坐标修正；
[0008]步骤S3，对多幅气泡运动差异图像分别进行图像增强处理；
[0009]步骤S4，对多幅气泡运动差异图像进行图像运算，消除多幅气泡运动差异图像的相同特征点，得到多幅气泡运动差异图像之间的不同特征点的气泡图像；
[0010]步骤S5，对气泡图像进行图像灰度特征提取，得到二值化图像；
[0011]步骤S6，对二值化图像进行气泡参数的分析计算，根据气泡参数判断得到气泡数据，将气泡数据与设定的允忍值进行对比，得到分析结果。
[0012]更进一步说明，所述步骤S2中，对多幅气泡运动差异图像进行图像坐标修正具体为：根据啤酒瓶的轮廓特征，使用图像边缘检测、特征定位或者特殊标记印检测的方法对多幅气泡运动差异图像进行图像坐标修正，使所有图像的非动态特征点均在同一像素位置上。
[0013]更进一步说明，所述步骤S3中，对多幅气泡运动差异图像分别进行图像增强处理具体为：对多幅气泡运动差异图像分别使用形态学处理方法及灰度变换的方法进行图像增强处理，使各幅图像中的动态气泡更明显。
[0014]更进一步说明，所述步骤S4中，所述图像运算为图像减法运算、绝对差运算或者异
或运算中的任意一种。
[0015]更进一步说明，所述步骤S5中，具体使用固定阈值或者动态阈值的方法对气泡图像进行图像灰度特征提取，得到二值化图像。
[0016]更进一步说明，所述步骤S6中，所述气泡参数包括气泡的像素位置、像素大小、横纵轴比和圆度，所述气泡数据包括气泡的位置、运动速度和气泡密度。
[0017]一种啤酒罐装后动态气泡分析的装置，应用于所述的啤酒罐装后动态气泡分析的方法，包括输送带、检测单元、背景光源、传感器、编码器和控制器；
[0018]所述输送带用于输送罐装后的啤酒瓶；
[0019]所述检测单元与所述背景光源相对地设置于所述输送带的输送方向的两侧，所述检测单元用于采集同一拍摄视角下罐装后的啤酒瓶在线性移动的过程中不同时间的多幅气泡运动差异图像，所述背景光源用于为所述检测单元的图像采集提供背景光源；
[0020]所述输送带的一侧设有所述传感器，所述输送带安装有所述编码器，所述传感器、编码器和检测单元分别与所述控制器信号连接，所述编码器用于记录啤酒瓶的位置；
[0021]所述控制器用于控制所述检测单元采集同一拍摄视角下罐装后的啤酒瓶在线性移动的过程中不同时间的多幅气泡运动差异图像，以及所述控制器用于接收并处理分析气泡运动差异图像。
[0022]更进一步说明，所述检测单元包括一个工业相机，所述工业相机与所述背景光源相对地设置于所述输送带的输送方向的两侧，所述工业相机用于采集同一拍摄视角下罐装后的啤酒瓶在线性移动的过程中不同时间的多幅气泡运动差异图像，所述工业相机与所述控制器信号连接。
[0023]更进一步说明，所述检测单元包括多个沿所述输送带的输送方向间隔排列的工业相机，且多个所述工业相机设置于同一水平线上，每个所述工业相机的拍摄角度均相同；
[0024]多个所述工业相机与所述背景光源相对地设置于所述输送带的输送方向的两侧，不同的所述工业相机用于采集同一拍摄视角下罐装后的啤酒瓶在线性移动的过程中不同时间的多幅气泡运动差异图像，所述工业相机与所述控制器信号连接。
[0025]更进一步说明，还包括剔除器，所述剔除器设置于所述输送带的一侧，且所述剔除器位于所述检测单元的下游侧，所述剔除器用于剔除所述输送带上的不良品。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的实施例具有以下有益效果：
[0027]通过采集同一拍摄视角下罐装后的啤酒瓶在线性移动的过程中不同时间的多幅气泡运动差异图像，通过对多幅气泡运动差异图像分别进行图像坐标修正，使所有图像的非动态特征点均在同一像素位置上，再对多幅气泡运动差异图像分别进行图像增强处理，使各幅图像中的动态气泡更明显，经过对多幅气泡运动差异图像进行图像运算，消除多幅气泡运动差异图像的相同特征点，得到多幅气泡运动差异图像之间的不同特征点，这些特征点即为不同时间由于气泡运动所产生的的图像特征，从而得到气泡图像，然后对气泡图像进行图像灰度特征提取，进行进一步的非动态特征的分离，最后对二值化图像进行气泡参数的分析计算，根据气泡参数判断得到气泡数据，将气泡数据与设定的允忍值进行对比，得到分析结果，作为产品是否合格的判断依据，能够有效排除容器本身的特征干扰，对不良品的检测准确性高，有效降低产品生产过程中的错误检出率，解决了现有啤酒包装生产线上错误检出率高、不良品仍然流向市场的问题。
附图说明
[0028]图1是本专利技术一个实施例的步骤S1采集的气泡运动差异图像的示意图，其中(a)为采集的第一张图像，(b)为采集的第二张图像；
[0029]图2是本专利技术一个实施例的步骤S2进行图像坐标修正的示意图，其中(a)为采集的第一张图像，(b)为采集的第二张图像；
[0030]图3是本专利技术一个实施例的步骤S3进行图像增强处理的示意图，其中(a1)为经过图像坐标修正的第一张图像，(a2)为经过图像增强处理的第一张图像；
[0031]图4是本专利技术一个实施例的步骤S4进行图像运算的示意图，其中(a2)为经过图像增强处理的第一张图像，(b2)为经过图像增强处理的第二张图像，(c)为得到的气泡图像；
[0032]图5是本专利技术一个实施例的步骤S5进行图像灰度特征提取的示意图，其中(c)为得到的气泡图像，(c1)为经过图像灰度特征提取得到的二值化图像；
[0033]图6是本专利技术一个实施例的步骤S6进行分析的示意图，其中(c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种啤酒罐装后动态气泡分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，采集同一拍摄视角下罐装后的啤酒瓶在线性移动的过程中不同时间的多幅气泡运动差异图像；步骤S2，对多幅气泡运动差异图像分别进行图像坐标修正；步骤S3，对多幅气泡运动差异图像分别进行图像增强处理；步骤S4，对多幅气泡运动差异图像进行图像运算，消除多幅气泡运动差异图像的相同特征点，得到多幅气泡运动差异图像之间的不同特征点的气泡图像；步骤S5，对气泡图像进行图像灰度特征提取，得到二值化图像；步骤S6，对二值化图像进行气泡参数的分析计算，根据气泡参数判断得到气泡数据，将气泡数据与设定的允忍值进行对比，得到分析结果。2.根据权利要求1所述的啤酒罐装后动态气泡分析的方法，其特征在于，所述步骤S2中，对多幅气泡运动差异图像进行图像坐标修正具体为：根据啤酒瓶的轮廓特征，使用图像边缘检测、特征定位或者特殊标记印检测的方法对多幅气泡运动差异图像进行图像坐标修正，使所有图像的非动态特征点均在同一像素位置上。3.根据权利要求1所述的啤酒罐装后动态气泡分析的方法，其特征在于，所述步骤S3中，对多幅气泡运动差异图像分别进行图像增强处理具体为：对多幅气泡运动差异图像分别使用形态学处理方法及灰度变换的方法进行图像增强处理，使各幅图像中的动态气泡更明显。4.根据权利要求1所述的啤酒罐装后动态气泡分析的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述图像运算为图像减法运算、绝对差运算或者异或运算中的任意一种。5.根据权利要求1所述的啤酒罐装后动态气泡分析的方法，其特征在于，所述步骤S5中，具体使用固定阈值或者动态阈值的方法对气泡图像进行图像灰度特征提取，得到二值化图像。6.根据权利要求1所述的啤酒罐装后动态气泡分析的方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述气泡参数包括气泡的像素位置、像素大小、横纵轴比和圆度，所述气泡数据包括气泡的位置、运动速度和气泡密度。7.一种啤酒罐装后动态气泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜克江，金小燕，颜克东，
申请(专利权)人：佛山果硕智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：