数字视频烟盒质量检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种数字视频烟盒质量检测系统，属机器视觉领域的技术产品。系统硬件由购置的标准器件组成。软件由图像采集、识别、三维重建、比对、并行处理、报警、生产控制、存储查询、显示、远程传输等模块组成。该系统采用机器视觉技术，实时采集卷烟生产线上烟盒彩色图像，提取图像几何特征，识别烟盒三维包装外形、四面封口、商标、标签、条码，与标准烟盒进行比对，剔除不符合质量标准的盒烟，存储和显示识别信息，并可远程传输到生产控制中心作为上位监控管理。系统具有非接触无损、全天候实时在线自动检测烟盒包装并提取相关烟盒包装信息等优点。可广泛应用于烟盒质量的检测控制，也可应用于盒包装的其它生产线的包装质量检测控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数字视频烟盒质量检测系统，属机器视觉领域的技术产品。2.Harkonen，A.，Miettinen，J.，Moring，I.，“Design of Image Acquisition for SurfaceInspection”，International Journal of Pattern Recognition and Artificial Intelligence，1996，Vol.10，No.1，Pg.15-32. 3.Chen，F.L.，Su，C.T.，“Vision-based Automated Inspection System inComputer-Integrated Manufacturing”，International Journal of AdvancedManufacturing Technology，1996，Vol.11，No.3，Pg.206-213. 4.Eric，W.，Grimson，L.，“Computational Experiments with a Feature Based StereoAlgorithm”，IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence，Vol.PAMI-7，No.1，January 1985. 本专利技术的数字视频烟盒质量检测系统技术方案为系统硬件由照明器(1)、视频输入器(2)、图像采集卡(3)、主控机(4)、显示器(5)和触发装置(6)组成。软件由图像采集模块、识别模块、三维重建模块、比对模块、并行处理模块、报警模块、生产控制模块、存储查询模块、显示模块、远程传输模块组成。利用机器视觉技术自动检测烟盒质量的数字视频烟盒质量检测系统，其实现步骤如下1.在盒烟生产线上正确安装数字视频烟盒质量检测系统；2.建立烟盒标准工艺参数数据库，工艺参数包括烟盒外部三维几何尺寸、四面封口密封情况、商标位置、标签位置、条码位置、印刷缺陷和暴露烟支；3.开启照明器(1)；4.把视频输入器(2)连接到图像采集卡(3)的视频输入端，图像采集卡(3)插接在主控机(4)总线插槽上，显示器(5)连接在主控机(4)显卡上，触发装置(6)连接到主控机(4)的外部通信口如串口、并口、USB接口或图像采集卡(3)的外部触发通信口；5.将欲执行烟盒质量检测任务的系统软件程序存入主控机(4)的程序存储器中；6.启动系统的主控机(4)，CPU按程序初始化系统硬件照明器(1)、视频输入器(2)、图像采集卡(3)、主控机(4)、显示器(5)和触发装置(6)，并初始化系统软件；7.主控机(4)调用图像采集软件模块控制图像采集卡(3)按系统预先设定的或由用户设定的采样周期、采样方式和外部触发信号实时采集生产线上视频输入器(2)视场内待检测的盒烟图像；8.主控机(4)调用三维重建模块重建烟盒三维几何外形；9.主控机(4)调用识别软件模块对采集到内存的待检测的烟盒进行图像处理和识别，并提取烟盒工艺参数；10.主控机(4)调用比对软件模块把提取出来的烟盒工艺参数与生产线上正在生产的盒烟烟盒标准工艺参数进行实时比对；11.如果比对过程中发现任何一个工艺参数不符合产品质量标准，则主控机(4)调用报警模块发出现场报警，同时调用生产控制模块剔除不符合质量标准的盒烟；12.主控机(4)调用显示软件模块把检测过程实时显示在显示器(4)上；13.主控机(4)调用数据存储查询软件模块把识别检测参数实时存入数据库中，供实时或事后排查、以及供生产过程辅助决策分析；14.主控机(4)调用远程传输软件模块把识别结果通过主控机(4)上的通信端口传输到生产控制中心作为上位监控管理；15.主控机(3)调用并行处理软件模块对以上所叙的1至14项的任务进行多任务管理以及并行处理，同时控制系统的开始、停止、人工干预和异常情况处理。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1.减少生产过程中的流水线堵塞，改善生产效率和产量；2.提高自动化水平，减少操作费用，降低人为生产故障；3.优化生产工艺，有效排查生产设备机械故障；4.减少废品，取消离线样品检测；5.提供检测过程趋势记录，辅助生产决策管理。6.系统所建立的实时生产过程数据库便于检测结果的存储、检索、查询，有效提高管理水平；7.非接触无损，不会对设备造成任何损坏；数字视频烟盒质量检测系统可广泛应用于卷烟厂卷烟生产线进行烟盒质量检测控制，也可应用于类似烟盒包装的其它工业生产线作为包装质量检测控制。附图2为系统的工作原理框图。附图3为系统的软件流程图。本专利技术的照明器(1)、视频输入器(2)、图像采集卡(3)、主控机(4)、显示器(5)和触发装置(6)均是可直接购置的标准器件及其组成。数字视频烟盒质量检测系统安装在卷烟厂盒烟生产线上作烟盒质量检测。系统可以单机运行，也可以网络运行。如果检测过程及检测结果需要远程传输到生产控制中心作为上位监控，则可通过标准的公共或专用有线、无线通信线路连通主控机(4)的通信端口和中心的数据连接端口即可。利用机器视觉技术对烟盒质量进行自动识别检测采用下列步骤1.在盒烟生产线上正确安装数字视频烟盒质量检测系统；2.建立烟盒标准工艺参数数据库，工艺参数包括烟盒外部三维几何尺寸、四面封口密封情况、商标位置、标签位置、条码位置、印刷缺陷和暴露烟支；3.开启照明器(1)；4.把视频输入器(2)连接到图像采集卡(3)的视频输入端，图像采集卡(3)插接在主控机(4)总线插槽上，显示器(5)连接在主控机(4)显卡上，触发装置(6)连接到主控机(4)的外部通信口如串口、并口、USB接口或图像采集卡(3)的外部触发通信口；5.将欲执行烟盒质量检测任务的系统软件程序存入主控机(4)的程序存储器中；6.启动系统的主控机(4)，CPU按程序初始化系统硬件照明器(1)、视频输入器(2)、图像采集卡(3)、主控机(4)、显示器(5)和触发装置(6)，并初始化系统软件；7.主控机(4)调用图像采集软件模块控制图像采集卡(3)按系统预先设定的或由用户设定的采样周期、采样方式和外部触发信号实时采集生产线上视频输入器(2)视场内待检测的盒烟图像；8.主控机(4)调用三维重建模块重建烟盒三维几何外形；9.主控机(4)调用识别软件模块对采集到内存的待检测的烟盒进行图像处理和识别，并提取烟盒工艺参数；10.主控机(4)调用比对软件模块把提取出来的烟盒工艺参数与生产线上正在生产的盒烟烟盒标准工艺参数进行实时比对；11.如果比对过程中发现任何一个工艺参数不符合产品质量标准，则主控机(4)调用报警模块发出现场报警，同时调用生产控制模块剔除不符合质量标准的盒烟；12.主控机(4)调用显示软件模块把检测过程实时显示在显示器(4)上；13.主控机(4)调用数据存储查询软件模块把识别检测参数实时存入数据库中，供实时或事后排查、以及供生产过程辅助决策分析；14.主控机(4)调用远程传输软件模块把识别结果通过主控机(4)上的通信端口传输到生产控制中心作为上位监控管理；15.主控机(3)调用并行处理软件模块对以上所叙的1至14项的任务进行多任务管理以及并行处理，同时控制系统的开始、停止、人工干预和异常情况处本文档来自技高网...

【技术保护点】
融合基于彩色图像处理方法、机器视觉技术和并行处理技术构成的数字视频烟盒质量检测系统，系统硬件由照明器（１）、视频输入器（２）、图像采集卡（３）、主控机（４）、显示器（５）和触发装置（６）组成；软件由图像采集模块、识别模块、三维重建模块、比对模块、并行处理模块、报警模块、生产控制模块、存储查询模块、显示模块、远程传输模块组成；其特征在于烟盒质量检测的实现步骤如下： 在盒烟生产线上正确安装数字视频烟盒质量检测系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李一民，潘晓露，柯晓兵，
申请(专利权)人：昆明利普机器视觉工程有限公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]