由于口服液鋁蓋頂部缺陷情況復(fù)雜,有混蓋,偏移,圖案殘缺,斑點,雙影,頂部凹陷,表面劃痕等各種缺陷,另外不同型號瓶蓋的背景顏色,圖案顏色也是不同的。如何在同一光源下,在同一幅圖像中,將所有需要檢測的缺陷突顯出來,是機器視覺檢測中難點,也是視覺檢測的關(guān)鍵所在。對于瓶蓋內(nèi)墊和瓶口園整形狀的缺陷問題,由于特征相對比較簡單,使用簡單的環(huán)形白光LED光源。考慮到環(huán)境光對光照效果的影響,我們設(shè)計制作了防護屏,以減少環(huán)境光影響。
1.檢測位置的定位
口服液鋁蓋在由傳送帶帶動經(jīng)過相機鏡頭時,每次觸發(fā)采集的位置和瓶蓋的方位角度,并不能保證嚴格一致,在相機采集的圖像中,除了需要分析的瓶蓋外,還有作為背景的傳送帶和導(dǎo)軌,所以,在進行口服液鋁蓋缺陷檢測前,須確定待分析瓶蓋區(qū)域和方位,以確定被測瓶蓋基準(zhǔn)坐標(biāo)。檢測位置的定位是用以下方法得到:瓶蓋圖案中由文字和圖形構(gòu)成,各部分位置和相對方位固定,利用標(biāo)準(zhǔn)圖形模板匹配的辦法,由幾何搜索和相關(guān)搜索,進行亞像素定位。首先設(shè)置匹配特征和相似度等參數(shù),對采集存儲的有一定差異的合格瓶蓋樣本,進行在線模板訓(xùn)練,建立公差范圍,然后在運行時進行自動搜索匹配檢測,得到需要檢測瓶蓋圖像區(qū)域。
2.瓶口圓整性檢測
口服液鋁蓋瓶口在相機圖像中,由于相機成像的透視變化,標(biāo)準(zhǔn)正常瓶口輪廓線呈橢圓形狀。由于變形或缺口等原因?qū)е碌钠靠诓粓A等缺陷,采用偏差法或斜率法進行檢測。首先通過Spoke算法,利用瓶口邊緣灰度躍變,得到瓶口邊緣坐標(biāo)數(shù)據(jù),利用標(biāo)準(zhǔn)瓶口相鄰邊緣點基本連續(xù),而缺陷瓶口相鄰邊緣點突變的特征,檢測出瓶口是否圓整。方差法,由瓶口邊緣點坐標(biāo)數(shù)據(jù),用2階或更高階多項式擬合邊緣,然后計算邊緣點相對擬合多項式的偏差,當(dāng)偏差超過預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值時,認為瓶口有缺陷。斜率法,利用相鄰兩邊緣點計算其對應(yīng)斜率,然后比較相鄰斜率情況,如果有突變,認為瓶口有缺陷。