一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法及其装置，其方法包括采集在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像，计算背光图像中未扩口段图形数据，判断未扩口段图形数据是否位于安全未扩口段图形参数范围内，若不位于则判定管材存在缺陷，通过边缘查找方法在背光图像上获取扩口轮廓，将扩口轮廓匹配第一扩口模板，生成匹配位移和匹配角度，根据匹配位移和匹配角度对扩口轮廓进行位置修正获取背光扩口段区域，根据背光扩口段区域生成扩口段图形数据，判断扩口段图形数据是否位于安全扩口段图形参数范围内，若不位于则判定管材存在缺陷。存在缺陷。存在缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法及其装置


[0001]本专利技术属于检测技术，特指一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法及其装置。

技术介绍

[0002]管材一般指的是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型的塑料管材。管材扩口后，可用于实现两根管材的连接，不需要再通过转接管连接，极大的缩减了生产成本和施工成本。管材的扩口工艺一般为采用高温的铁棒插入管材的一端，从而达到管材的端部扩口的效果。
[0003]但是两根管材通过扩口进行连接时，对扩口的深度、宽度、角度及扩口质量等有着极高的要求，一旦这些指标达不到要求，会导致管材之间的连接会出现问题，生产出来的管材就无法使用。
[0004]扩口产线很容易由于扩口设备参数设置错误、设备异常等问题导致生产的管材质量不合格，当前缺乏一种能够在线测量管材扩口尺寸和检测扩口缺陷的技术，导致无法及时检测出管材扩口异常，很可能造成扩口产线加工出大批量不合格管材的事故，给厂家造成了巨大的经济损失。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的不足及存在的问题，本专利技术提供一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法及其装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法，包括：
[0008]采集在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像；
[0009]计算背光图像中未扩口段图形数据；
[0010]判断未扩口段图形数据是否位于安全未扩口段图形参数范围内，若不位于则判定管材存在缺陷；
[0011]通过边缘查找方法在背光图像上获取扩口轮廓，将扩口轮廓匹配第一扩口模板，生成匹配位移和匹配角度；
[0012]根据匹配位移和匹配角度对扩口轮廓进行位置修正获取背光扩口段区域；
[0013]根据背光扩口段区域生成扩口段图形数据；
[0014]判断扩口段图形数据是否位于安全扩口段图形参数范围内，若不位于则判定管材存在缺陷。
[0015]作为优选，所述未扩口段图形数据包括管材未扩口段的管径和管材的数量。
[0016]作为优选，所述计算背光图像中未扩口段图形数据的步骤，具体包括：
[0017]通过边缘查找方法获取背光图像中未扩口段的边缘直线；
[0018]根据未扩口段的边缘直线确定未扩口段的管径以及管材的数量。
[0019]作为优选，所述扩口段图形数据包括扩口段的深度、宽度、角度以及扩口段头部两
端距离和扩口段宽度之间的差值。
[0020]作为优选，所述安全扩口段图形参数范围包括安全扩口段的深度范围、宽度范围、角度范围以及差值范围。
[0021]作为优选，所述判断扩口段图形数据是否位于安全扩口段图形参数范围内，若不位于则判定管材存在缺陷的步骤，具体包括：
[0022]判断扩口段的深度是否位于安全扩口段深度范围内，若不位于则判定管材存在缺陷；
[0023]判断扩口段的宽度是否位于安全扩口段宽度范围内，若不位于则判定管材存在缺陷；
[0024]判断扩口段的角度是否位于安全扩口段角度范围内，若不位于则判定管材存在缺陷；
[0025]判断扩口段头部两端距离和扩口段宽度之间的差值是否位于安全扩口段的差值范围内，若不位于则判定管材存在缺陷。
[0026]作为优选，所述根据背光扩口段区域生成扩口段图形数据的步骤，具体包括：
[0027]对背光扩口段区域采用直线拟合方法生成扩口段边缘直线；
[0028]在背光扩口段区域上匹配第二扩口模板并生成匹配点信息；
[0029]根据扩口段边缘直线和匹配点信息生成扩口段图形数据。
[0030]作为优选，还包括：
[0031]若未扩口段图形数据位于安全未扩口段图形参数范围内并且扩口段图形数据位于安全扩口段图形参数范围内时，则判定管材不存在缺陷。
[0032]作为优选，所述边缘查找方法，具体包括：
[0033]将背光图像分割成若干子区域；
[0034]对每个子区域采用从白色像素点到黑色像素点方向上提取边缘点处理；
[0035]对第一组提取到的不同横向坐标分量的边缘点依次存到不同边缘点集中；
[0036]对其余所有组中提取到的边缘点依次与第一组提取到的边缘点进行比较，将满足两组之间对应边缘点的横向坐标分量之差绝对值小于设定阈值条件的边缘点放入上一步建立的对应边缘点集中，每个边缘点集即为每根管材左边缘信息。
[0037]作为优选，在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像的步骤前，还包括如下步骤：
[0038]通过推板输送管材至背景板的上方，摄像机拍摄管材位于背景板上方的图像。
[0039]作为优选，所述采集在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像的步骤，还包括如下步骤：
[0040]判断推板的当前时空参数是否符合预期时空参数，若符合则采集在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像，若不符合则不采集在正光下摄像机拍摄的管材图像作为正光图像和在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像。
[0041]作为优选，判断推板的当前时空参数是否符合预期时空参数时，进一步的包括如下步骤：
[0042]设置触发区域；
[0043]判断推板的当前位置是否位于触发区域内，若不位于则不背光图像。
[0044]作为优选，若推板的当前位置位于触发区域内时，进一步的，还包括如下步骤：
[0045]处理器采集误触发时间；
[0046]处理器判断处理器采集到的误触发时间是否小于第一预设时间，若小于则不采集背光图像。
[0047]作为优选，若误触发时间不小于第一预设时间时，进一步的，还包括如下步骤：
[0048]处理器采集延时触发时间；
[0049]处理器判断采集到的延时触发时间是否小于第二预设时间，若小于则不采集背光图像。
[0050]作为优选，所述判断推板的当前时空参数是否符合预期时空参数，还进一步的包括如下步骤：
[0051]处理器采集触发间隔时间；
[0052]处理器判断采集到的触发间隔时间是否小于第三预设时间，若小于则不采集背光图像。
[0053]作为优选，采集在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像的步骤中，具体包括：
[0054]若推板的当前位置位于触发区域内、误触发时间不小于第一预设时间、延时触发时间不小于第二预设时间和触发间隔时间不小于第三预设时间时，则采集在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像。
[0055]作为优选，若采集在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像时，进一步的包括如下步骤：
[0056]处理器获取背光图像中的推板轮廓；
[0057]处理器比较推板轮廓和标准推板轮廓生成匹配度；
[0058]处理器判断匹配度是否不大于安全匹配度，若不大于则处理器判定管材处于异常位置，
[0059]若大于则处理器根据推板轮廓和标准推板轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法，其特征在于，包括：采集在背光下摄像机拍摄的管材图像作为背光图像；计算背光图像中未扩口段图形数据；判断未扩口段图形数据是否位于安全未扩口段图形参数范围内，若不位于则判定管材存在缺陷；通过边缘查找方法在背光图像上获取扩口轮廓，将扩口轮廓匹配第一扩口模板，生成匹配位移和匹配角度；根据匹配位移和匹配角度对扩口轮廓进行位置修正获取背光扩口段区域；根据背光扩口段区域生成扩口段图形数据；判断扩口段图形数据是否位于安全扩口段图形参数范围内，若不位于则判定管材存在缺陷。2.根据权利要求1所述的一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法，其特征在于，所述未扩口段图形数据包括管材未扩口段的管径和管材的数量。3.根据权利要求2所述的一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法，其特征在于，所述计算背光图像中未扩口段图形数据的步骤，具体包括：通过边缘查找方法获取背光图像中未扩口段的边缘直线；根据未扩口段的边缘直线确定未扩口段的管径以及管材的数量。4.根据权利要求1所述的一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法，其特征在于，所述扩口段图形数据包括扩口段的深度、宽度、角度以及扩口段头部两端距离和扩口段宽度之间的差值。5.根据权利要求1所述的一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法，其特征在于，所述安全扩口段图形参数范围包括安全扩口段的深度范围、宽度范围、角度范围以及差值范围。6.根据权利要求4所述的一种基于背光图像的管材缺陷的检测方法，其特征在于，所述判断扩口段图形数据是否位于安全扩口段图形参数范围内，若不位于则判定管材存在缺陷的步骤，具体包括：判断扩口段的深度是否位于安全扩口段深度范围内，若不位于则判定管材存在缺陷；判断扩口段的宽度是否位于安全扩口段宽度范围内，若不位于则判定管材存在缺陷；判断扩口段的角度是否位于安全扩口段角度范围内，若不位于则判定管材存在缺陷；判断扩口段头部两端距离和扩口段宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建宇，潘凌锋，张一航，陈浙泊，江芸，陈龙威，余建安，陈一信，叶雪旺，陈镇元，吴荻苇，
申请(专利权)人：浙江大学台州研究院，
类型：发明
国别省市：