為了實(shí)現(xiàn)外觀缺陷自動檢測,研究了基于機(jī)器視覺技術(shù)的外觀缺陷檢測系統(tǒng)。首先針對外觀缺陷圖像特點(diǎn),分析了采用灰度閾值及單一顏色模型分割缺陷的局限性,提出基于混合顏色模型的缺陷圖像分割方法,實(shí)現(xiàn)了外觀缺陷快速、準(zhǔn)確分割;然后通過分析外觀缺陷特點(diǎn),分別從形狀、顏色和紋理共選取了12個(gè)類別差異明顯的特征參數(shù),提取了外觀缺陷特征;后選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為缺陷分類器,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)確定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及參數(shù),并分析了傳統(tǒng)BP算法在外觀缺陷分類應(yīng)用中的不足,通過改變收斂標(biāo)準(zhǔn)、自適應(yīng)調(diào)整步長和引入動量項(xiàng)以優(yōu)化BP算法,改善了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類效果。



為實(shí)現(xiàn)圖像處理技術(shù)在沖壓件表面缺陷在線檢測中的應(yīng)用,開發(fā)了一套沖壓件表面缺陷實(shí)時(shí)在線快速檢測系統(tǒng)。使用基于多模板匹配算法獲取圖像中沖壓件的位置,建立感興趣區(qū)域;提出基于拉普拉斯-高斯(LoG)算子的實(shí)時(shí)濃淡補(bǔ)正算法實(shí)現(xiàn)沖壓件表面缺陷的增強(qiáng);使用大津法和形態(tài)學(xué)操作實(shí)現(xiàn)沖壓件表面缺陷位置的提取。系統(tǒng)使用MATLAB實(shí)現(xiàn)基于LoG算子的濾波算法;使用LabVIEW實(shí)現(xiàn)其余算法,并在其中調(diào)用MATLAB腳本節(jié)點(diǎn);使用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)的檢測算法。經(jīng)實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)線上每一個(gè)沖壓件進(jìn)行快速檢測,并檢測出有缺陷的沖壓件,整個(gè)過程耗時(shí)在100ms以內(nèi),能夠滿足在線實(shí)時(shí)檢測需求。



對比現(xiàn)有大輸液藥品可見異物人工檢測方法,在線視覺自動檢測具有巨大優(yōu)越性,為此,本文設(shè)計(jì)了一套用于瓶內(nèi)藥液異物檢測的視覺系統(tǒng).首先研究了檢測系統(tǒng)的機(jī)械與電氣控制結(jié)構(gòu),開發(fā)了面向高速高精度生產(chǎn)線的圖像獲取裝置;然后,基于圖像中藥液內(nèi)異物運(yùn)動軌跡的連續(xù)性,利用序列圖像提取出圖像中的運(yùn)動信息,在此基礎(chǔ)上,使用改進(jìn)的Mean shift跟蹤算法實(shí)現(xiàn)了可見異物的檢測識別;后選用100ml葡萄糖大輸液進(jìn)行在線測試,檢測系統(tǒng)分辨率達(dá)到了國家藥典的檢測要求,系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)確率近95%,在線自動化視覺檢測方法能很好滿足生產(chǎn)線的要求.



目的為實(shí)現(xiàn)飲料易拉罐拉環(huán)背部激光打碼的自動化,提出一種基于遺傳算法的易拉罐罐蓋圖像識別新方法。方法首先搭建一套易拉罐蓋激光自動打碼機(jī),基于所搭建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用CCD相機(jī)實(shí)時(shí)采集罐蓋圖像。對所采集到的圖像進(jìn)行中值濾波和灰度增強(qiáng)處理,在此基礎(chǔ)上,研究基于遺傳算法的罐蓋圖像閾值分割新方法,分析、確定算法的關(guān)鍵參數(shù)(個(gè)體數(shù)目、交叉率、變異率等),由此得到罐蓋的二值化圖像,并對算法處理結(jié)果進(jìn)行誤差分析。結(jié)果遺傳算法經(jīng)過約15代的迭代計(jì)算,能夠收斂,獲取到的圖像閾值,整個(gè)算法的運(yùn)行時(shí)間約30 ms,終的圖像精度約為7.9 pixel。