用于检测玻璃器皿物品缺陷的方法,以及用于实施所述方法的装置制造方法及图纸

技术编号:8539042 阅读:170 留言:0更新日期:2013-04-05 04:00
一种用于检测玻璃器皿物品(3)中的所谓低对比度模压或吹泡缺陷的方法,其特征在于,它包括:-根据在空间中移动的至少一对相似图案借助一个或多个光源(6)产生所述物品(5)的背光;-根据所述至少一对图案的每个图案捕捉所述受背光照明物品的至少一对图像;-组合每个所述图像对的图像来形成至少一个复合图像;-检测所述复合图像内的较强对比度区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制例如瓶子、烧瓶以及其他容器的玻璃器皿物品的制造质量的装置。更具体地,是旨在得到一种专用检测方法,用于检测称为“透明”的一些类型的缺陷,而这是与容易检测的所谓“不透明”缺陷相对而言的。术语“透明”缺陷特别但不排它地表示由物品表面的气泡形成的缺陷,其厚度很小,以致于其背光生成的区域对比度很低,并且因此难以检测。对于外观的规则性方面要求非常高的香料等行业,所使用物品中的这些缺陷关乎重大。制药工业对这类缺陷也非常敏感,因为它们会导致玻璃碎片的形成,而这些碎片处于烧瓶内部时是非常危险的。其他“透明”缺陷,例如倒置或非倒置的褶皱,也是非常难以检测的,虽然当物品灌满时它们更容易呈现出来。
技术介绍
总体上,透明缺陷非常难以检测,对此已经有许多现成解决方案。因此,第一种技术不用单色光源,而是用由不同平行光带条形成的“图案”作为物品的背光。如此生成的结构光照犹如多个光源作用到物品上,从而稍微增大缺陷受背光照明的对比度。然而这种类型的方法已经不能令人满意,因为没有真正检测到位于图案的掩盖部分前部的区域。并且,小的缺陷不容易检测到,因为它们必须具有比图像步长更大的尺寸,以便它们在获得的图像中的对比度增大。并且,对于厚度分布不均匀而带有变形的物品,如此获得的图像难以分析。换句话说,该方法更具体地适用于扁平物品,或者更具体地,适用于固定厚度的物品。为了形成这种类型的带条图案,已经有各种现成技术解决方案,包括使用插入在光源前面的半透明掩膜,或者再由多排发光二极管形成的光源,其可以通过产生一系列的光带条来照明。虽然该最后一个解决方案通过对照明带条的几何形状重新编程能够适应于不同类型的物品,但是,如上述所提及的缺点,尤其是缺陷尺寸,以及物品的不固定厚度,它不是完全能令人满意。文献EP1931973描述了使用图案实施照明的装置的实例。这种类型的装置将经由图案照射到物品得到的图像与图案单独的图像进行比较,以判断可能缺陷的存在。然而,这种比较不能检测存在于图案暗区中的缺陷。
技术实现思路
因此本专利技术涉及一种用于检测玻璃物品中的模压或吹泡缺陷,并且更具体地说是所谓的透明缺陷,也就是,受背光照明而显现,但对比度微弱的缺陷,的方法。根据本专利技术,该方法首先包括根据在空间中移动的至少一对相似图案借助一个或多个光源产生所述物品的背光。然后,根据相同视角捕捉所述受背光照明物品的至少一对图像,所述图像对的每个图像相应于上述图案对的其中一个图案。然后,组合每个所述图像对的两个图像来形成至少一个复合图像。最后,较强对比度区域因而能够在该复合图像内检测得到。换句话说,本专利技术包括根据不同的但是可以从几何形状方面互相推演的两个照明图案产生透明物品的背光,以便于如此得到的两个图像能够通过组合过程,使潜在的缺陷突显出来。实际上,图案的照亮区域的空间移动可以从几何上推演出图像的区域,在这种区域中,从照明特征图案对的每个图案获得的两个单个图像具有局部照亮区域。照相机具有混杂的光轴,因此能够捕获相应于相同场景的图像。这些图像不同仅因为照明图案不同,因而可以叠加。照相机具有受限的光轴,因此能够捕获相应于相同场景的图像。这些图像不同仅因为照明图案不同,因而可以叠加。换句话说,每个图案的照明区域在每个图像上产生局部照明区域,待识别的潜在缺陷造成的扰动产生某种类型的失真变形。这种失真变形不会完全按照两个图案的照明叠力口,因此特征图像的组合可以以特定的对比度让该组复合图像中的缺陷区域突显出来。实际操作中,图案可以采用不同几何形状,并且具体地,图案包括多组平行带条,这种带条在空间内以半步长从一个图案偏移到另一个图案。优选地,带条宽度与图案步长的比例范围在5%和40%之间。实际上人们已经注意到,当带条宽度小于半步长时,由带条从一个图案到另一个图案照亮的区域之间的交叠最小或者甚至抑制,因此可以更容易地检测由于缺陷引起的扰动。带条宽度与图案步长的比例可以根据待分析的玻璃器皿物品的类型来调节和优化,并且具体地根据物品的总体尺寸,但也可以根据待分析的具体区域的尺寸,来调节和优化。实际操作中,优选地可以使用单个光源,根据不同颜色产生两个图案的照明,然后由同时适用于这些颜色的滤波装置来分离。因此,两个颜色的带条图案可以有相同的光源,它们在空间内移动,之间由黑色区域分隔,相应于两个图案的公共区域。实际操作中,该分析方法可以同时结合以多个图案对产生物品的背光来组合,其中每个图案对方向各异。因此,具体就平行带条而言,一对图案可以与第二对图案垂直,以改进检测性能。当然,该原理可以推广,根据期望获得的精度,增加图案的对数。实际操作中,同一图像对的两个图像可以执行不同的操作来组合。一种可能组合是确定两个图像的每个像素的最小强度而获得复合图像。可以在处理步骤前后进行不同操作来提高检测效率,或使得用于缺陷检测的复合图像处理更容易。因此例如可以在照明图像对的两个图像组合之前对它们各自执行颜色级别的校正。在若干情况下,后处理只要进行适应性阈值处理就足够了。因此,可以实施本专利技术的装置包括-能够根据在空间内移动的一对相似图案提供光照的至少一个光源,-相对于所述光源设置在与所述物品相对的面上的至少一个照相机,该照相机、或这些照相机能够产生所述受背光照明物品的多个图像,每个图像相应于所述光照图案对的其中一个图案;-用于将照相机捕获的图像组合,形成复合图像的部件,该部件同时用于显示或处理所述复合图像以检测其中较高对比度的区域,该区域通常相应于要找的缺陷区域。实际操作中,该装置优选地包括单个光源,其能够根据所述图案对提供光照。因此,在根据两个不同颜色照亮带条的情况中,光源产生偏移半步长的两个系列带条。实际操作中,该装置可以包括多个照相机,照相机设置成捕获相同场景,其中每一个能够产生相应于由其中一个图案照亮的图像。所述装置还可以仅有单个照相机,照相机具有多个传感器,或是仅具有单个传感器,此传感器的频谱感应范围覆盖不同照明图案的所有波长,例如“三维CCD”传感器即是。在使用多个照相机的情况中,所述装置有利地包括图像分解设备,其设置成传输受背光照明物品的图像到每个照相机,使得照相机严格地以相同的入射角接收同步图像。优选地,根据照明图案的带条的颜色对每个图像进行滤波,获得灰度级图像,以便可以容易地组合。附图说明下面结合附图对下列实施例作非限制性描述,并将详细讨论本专利技术的实施、特征及优点,其中图1为根据本专利技术的装置的简化俯视图;图2a和2b为分别根据两个图案照亮的光源的正视图;图2c为表示根据两个图案的同步照明的相同光源的视图;图3a和3b为分别根据两个图案照亮的第一物品的图像;图4为表示根据图3a和3b的两个图像的组合的图像;图5a和5b为与图3a和3b相似的、用于第二玻璃器具物品的图像;图6为组合图5a和5b的两个图像的复合图像。具体实施例方式如前面所述,本专利技术涉及一种用于检测玻璃器皿制品物品中的所谓透明缺陷I的方法和装置。这种装置的一个实例如图1所示,图示的传输带2,上面放置待分析的不同制品物品3,在缺陷检测台5前面经过。图示中,所述装置包括分析台5,主要由设置在传输带2 —侧的光源6以及设置在另一侧的图像捕获组件10形成。当然,本专利技术也涵盖各种变体,其中分析台包括多个光源/图像捕获组件,能够根据多个入射本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.13 FR 10528241.一种用于检测玻璃器皿物品(3)中模压或吹泡缺陷的方法,其特征在于,所述方法包括 -根据在空间中移动的至少一对相似图案,借助一个或多个光源(6)从背后照亮所述物品(5 ); -根据所述至少一对图案的每个图案以同样的视角捕捉所述受背光照亮的物品的至少一对图像; -组合每个所述图像对的图像来形成至少一个复合图像; -检测所述复合图像内的较强对比度区域。2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述图案是在空间内以一个的半步长(P)从一个图案移动到另一个图案的多组平行带条(30,32)。3.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述图案为两个不同颜色的多组带条(30,32)。4.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述带条的宽度与所述图案的步长之比在5%到40%范围之间。5.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述物品根据多对图案受背光照明,每对图案方向不同。6.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述一对...

【专利技术属性】
技术研发人员:马杰达·拉赫玛尼克里斯托弗·德罗利菲利普·尤拉
申请(专利权)人:法国IRIS检测仪器公司
类型:
国别省市:

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