计算机视觉检测玻璃瓶尺寸

在玻璃产品的质量检验过程中，随着生产规模的扩大、生产速度的提高以及质量要求越来越严格，传统的人工检验方法已经不能胜任。在这种情况下，国外很多厂家开始我国在玻璃瓶质量检测机的开发方面相对落后，目前国内一些厂家也在开发玻璃瓶质量检测机，他们一般都是抄袭国外产品，其开发工作目前还在进行中。从国外开发的产品来看，在玻璃瓶尺寸检测方面，一般采用机械接触方式，而这种方式需要较高的机械制造技术水平。计算机视觉检测系统笔者设计的玻璃瓶尺寸检测系统是广西师范大学电子技术研究所与桂林玻璃厂联合开发的玻璃制品计算机视觉在线检测系统的一个子系统。该系统避免了我国机械化水平低的弱点。制造技术，采用非接触式传感方法，利用计算机视觉和图像处理技术来检测玻璃瓶的尺寸。检测内容为：瓶口内径和外径、瓶子高度和瓶身高度。瓶子的垂直度。检测系统检测瓶子尺寸时，需要两个相机分别采集两幅图像。一幅是瓶口图像，由工业相机垂直于瓶口拍摄。用于检测瓶口的内径和外径以及瓶子的垂直度是否合格。另一个是瓶子高度图像，通过工业相机水平观察瓶子的上半部分来查看是否合格。瓶子的高度正确。系统采用外触发方式控制相机进行图像采集，即当被检测的瓶子到达检测工位时，外触发电路产生触发信号并发送给图像采集卡。计算机检测到外部触发信号，立即控制相机进行图像采集。系统采用先标定后检测的方法，即利用标准瓶的外部尺寸确定标准尺寸。检测时，将被测瓶子的尺寸与标准尺寸进行比较，看偏差是否在允许范围内，从而判断被测瓶子的外部尺寸是否合格。系统软件由两个功能模块组成，一个是瓶口图像处理模块，另一个是瓶高图像处理模块。瓶口图像处理模块包括瓶口图像采集、图像边缘检测、瓶口内圆和外圆对应的内径和外径瓶高图像处理模块包括瓶高图像采集、瓶轮廓边缘检测、瓶口上边缘所在线的确定在瓶口图像和瓶高图像的边缘检测中，采用灰度阈值分割进行边缘提取的方法，而不是使用边缘检测算子进行边缘检测。在检测瓶子的内圆和外圆时针对瓶口图像中的瓶口，作者提出了两种通过半剖弦的垂直平分线求圆心的方法，并决定采用半剖法来检测内圆和外圆在整个软件开发过程中，作者从速度和效果两个方面设计算法并编写程序。检测系统的制造成本较低，机械制造的精度较低。并且系统的检测速度可以随着CPU速度的提高而提高。作者利用Visual C++完成了玻璃瓶尺寸检测的软件开发。该检测系统在实验阶段已成功实现了玻璃瓶尺寸的检测。