异形平板玻璃边部成像方法技术

本发明专利技术提供了一种异形平板玻璃边部成像方法，包括：在传输平台检测区域周围设置九个检测点，所述九个检测点包括设置在传输平台检测区域的入料前端的一个轮廓检测摄像头和设置在传输平台检测区域的四周的八个边部检测摄像头，且传输平台检测区域的传动侧、操作侧、入料方向前端和后端均分别设置有上下两个边部检测摄像头，且位于传动侧和操作侧的四个镜头为符合沙姆定律的镜头。本发明专利技术对生产线的节拍没有任何苛刻的要求，也没有复杂的机械运动结构，只需布置九个检测点，玻璃一次经过即可完成玻璃边部全周向成像，满足了生产线流水速度要求，降低了系统复杂度，同时提高了系统稳定性，然而成本更低。然而成本更低。然而成本更低。

【技术实现步骤摘要】
异形平板玻璃边部成像方法


[0001]本专利技术涉及玻璃边缘检测领域，特别涉及一种异形平板玻璃边部成像方法。

技术介绍

[0002]异形平板玻璃因其形状不规则和多样性，在对边部成像时，受限于镜头的景深和尺寸的差异，无法做到边部全周向一次清晰成像，尤其是在生产流水线上，目前大多采用脉动式短暂停顿传输线，然后用机械手臂带动扫描器进行多次扫描成像方法，或者采用激光测距和动态变焦的方法进行成像，最后在此基础上进行边部缺陷检测的研究。
[0003]现有技术中的异形平板玻璃边部成像总体分为机械臂带动传感器动态扫描技术和基于激光测距的动态变焦技术。机械臂带动传感器动态扫描技术是根据先验已知的玻璃形状信息进行路径规划，从而带动传感器进行扫描成像。而基于激光测距的动态变焦技术则是利用实时的激光测距结果，然后将测距结果转换为调焦参数，输入到变焦镜头进行调焦的一种技术。
[0004]其具有以下缺陷：在平板玻璃生产流水线上，目前大多数的生产线节拍为45m/min
‑
60m/min，最大玻璃尺寸可以到1200mm*850*mm，机械臂带动传感器动态扫描技术难以满足生产线的节拍，而且对于不同形状和尺寸的玻璃需要设计很多种可选的路径，系统复杂度高、稳定性差，同时满足不了生产线的节拍要求，此技术更多用于离线检测；而基于激光测距的动态变焦技术往往因为激光测距点跟相机拍射点不同轴造成拍摄延迟或过早的问题，甚至在曲率比较大的边部时会造成成像模糊，有一定的技术瑕疵和较大的质量风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种异形平板玻璃边部成像方法，以解决至少一个上述技术问题。
[0006]为解决上述问题，作为本专利技术的一个方面，提供了一种异形平板玻璃边部成像方法，包括：
[0007]在传输平台检测区域周围设置九个检测点，所述九个检测点包括设置在传输平台检测区域的入料前端的一个轮廓检测摄像头和设置在传输平台检测区域的四周的八个边部检测摄像头，且传输平台检测区域的传动侧、操作侧、入料方向前端和后端均分别设置有上下两个所述边部检测摄像头，且位于传动侧和操作侧的四个的镜头为符合沙姆定律的镜头；
[0008]使平板玻璃在生产流水线的带动下依次经过所述各检测点；
[0009]首先，通过轮廓检测摄像头获取整片玻璃的俯视图像，依据机器视觉轮廓处理和分割算法得到整片玻璃的边部区域，即轮廓特征，并将轮廓上的每个像素点映射到传输平台检测区域的空间坐标系中；
[0010]然后，根据轮廓上每一点到每个边部传感器的空间距离和镜头的调焦模型y＝f(x)，算出每个轮廓点到每个检测点的调焦参数值，形成一张调焦参数查询表，从而完成整块玻璃的调焦参数建模；
[0011]最后，待玻璃经过每一个边部检测点时，依照S＝vt+1/2at^2和编码器信号计算出玻璃边部每个轮廓点经过每个检测点的扫描区间时间点，取出相应的调焦参数，通过串口或者网口输入镜头模组进行变焦，从而完成清晰成像，其中，S是距离，v是初速度，t是时间。
[0012]优选地，位于传动侧和操作侧的上下两个边部检测摄像头分别用于检测传输平台传动侧和操作侧的边部上下部分，且传动侧的上下两个检测点配置一个共用的光源，操作侧的上下两个检测点配置一个共用的光源。
[0013]优选地，位于入料方向前端和后端的上下两个边部检测摄像头分别用于检测传输平台入料方向前端和后端的玻璃边部上下部分，前端和后端的每个检测点均分别配置一个独享的光源。
[0014]优选地，所述方法还包括：对传输平台检测区域建立空间坐标系，依次标定好每个传感器在空间坐标系中的位置。
[0015]由于采用了上述技术方案，本专利技术对生产线的节拍没有任何苛刻的要求，也没有复杂的机械运动结构，只需布置九个检测点，前端布置的轮廓检测点提供玻璃尺寸信息，输入给后面的边部检测点进行动态建模，然后将实时模型参数输入特制光学变焦镜头进行自动调焦，玻璃一次经过即可完成玻璃边部全周向成像，满足了生产线流水速度要求，降低了系统复杂度，同时提高了系统稳定性，然而成本更低。
附图说明
[0016]图1a为传输平台检测区域检测点侧视图。
[0017]图1b为传输平台检测区域检测点俯视图。
[0018]图2a为平板玻璃行进方向边部检测点的前端正视图。
[0019]图2b为平板玻璃行进方向边部检测点的后端正视图。
[0020]图2c为平板玻璃行进方向边部检测点的侧视图。
[0021]图3a为平板玻璃侧边(相对于行进方向)边部检测点的侧视图。
[0022]图3b为平板玻璃侧边(相对于行进方向)边部检测点的正视图。
具体实施方式
[0023]以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0024]本专利技术涉及一种异形平板玻璃边部成像方法，其用于异形普通平板玻璃、浮法平板玻璃等边部全覆盖清晰成像，可广泛适用于各种尺寸的异形平板玻璃边部成像，可兼容C型、R型边部倒角或直角边。
[0025]本专利技术采用运动控制建模和全闭环自动快速变焦技术，辅以高精密编码信号和特制光学镜头对生产线上流过的平板玻璃全周向进行一次成像，无需停顿和多次扫描，适用于生产流水线上异形平板玻璃边部缺陷质量检测需求。
[0026]本专利技术针对现有异形平板玻璃边部成像满足不了生产流水线的节拍和成像质量问题，提出了一种利用运动控制建模和全闭环自动快速变焦技术，并利用特制的沙姆镜头和相机得到清晰的平板玻璃边部全周向成像方案。
[0027]本专利技术主要由黑白相机、沙姆镜头、光源、高分辨率编码器构成，其中沙姆镜头是
在普通镜头基础上按照沙姆定律光学原理设计而成，配合相机完成对玻璃边部的扫描，从而达到远近都能清晰成像的目的。
[0028]本专利技术中，一共设置了九个检测点，这九个检测点按照不同的位置进行布置。其中，一个是轮廓检测点，布置于传输平台检测区域的入料前端(入料方向即为行进方向)；其他八个为边部检测点，布置于传输平台检测区域的四周，且每个方向布置上下两个检测点。
[0029]在一个实施例中，本专利技术中的传输平台检测区域中矩形，包括传动侧、操作侧、入料方向前端和后端这四个方向，其中，传动侧、操作侧的边部检测点采用的是按照沙姆定律光学原理设计而成的镜头，入料方向前端和后端的边部检测点采用的是常规的普通镜头(包括不限于电动马达变焦、液态变焦等)。
[0030]如图1a
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图1b所示，在传输平台检测区域行进方向的入料前端布置1个轮廓检测传感器(入料方向为平台传输方向，也为平台长度方向)，边部检测区域四周布置8个边部检测传感器，且边部检测每个方向布置两个传感器，一上一下。
[0031]如图2a
‑
图2c所示，在玻璃行进方向前端布置检测点3和检测点4，后端布置检测点1和检测点2，用于检查平板玻璃行进方向边部的上下部分，每个检测点配置相应的光源进行成像。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形平板玻璃边部成像方法，其特征在于，包括：在传输平台检测区域周围设置九个检测点，所述九个检测点包括设置在传输平台检测区域的入料前端的一个轮廓检测摄像头和设置在传输平台检测区域四周的八个边部检测摄像头，且传输平台检测区域的传动侧、操作侧、入料方向前端和后端均分别设置有上下两个所述边部检测摄像头，且位于传动侧和操作侧的四个边部检测摄像头的镜头为符合沙姆定律的镜头；使平板玻璃在生产流水线的带动下依次经过所述各检测点；首先，通过轮廓检测摄像头获取整片玻璃的俯视图像，依据机器视觉轮廓处理和分割算法得到整片玻璃的边部区域，即轮廓特征，并将轮廓上的每个像素点映射到传输平台检测区域的空间坐标系中；然后，根据轮廓上每一点到每个边部传感器的空间距离和镜头的调焦模型y＝f(x)，算出每个轮廓点到每个检测点的调焦参数值，形成一张调焦参数查询表，从而完成整块玻璃的调焦参数建模；最后，待玻璃经过每一个边部检测点时，依照S＝vt...

【专利技术属性】
技术研发人员：成苗，张佳成，张绍兵，阮波，廖世鹏，
申请(专利权)人：深圳市中钞科信金融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：