灌装完毕的可乐瓶从生产线上快速流过,光电传感器触发ccd 数字相机摄取图象,由处理器分析处理,在显示器上显示图象与检测结果,并可通过i/ o 口控制执行机构实现自动筛拣。具体的步骤是：　(1) 首先需要找到瓶子的基准点。选取瓶盖中心作为瓶子的基准点,通过patfind 图象工具,快速识别瓶盖的图象模式,获取瓶盖位置,从而确定瓶子的位置。
(2) 下一步采用histogram工具,通过平均灰度的计算结果,判别可乐是否灌足。
(3) 再利用histogram 等工具计算灰度,判别瓶盖封装的好坏。
(4) 最后是设计显示界面,以及输出信号控制执行器。
图3 (a) 是一个瓶盖没有封好的例子,从显示屏上可以清楚地看到瓶子的图象,可乐已经灌足,liquid 用绿灯指示filled。
而瓶盖seal 用红灯指示broken ,表示盖子中间裂开,因此这瓶可乐灌装不合格,bottle 用红灯指示bad。这样就完成了可乐灌装质量的机器视觉检测,每秒钟可检测数瓶可乐,快速准确,避免了过去由于人工检测所带来的不可靠因素,大大提高生产质量与效率。
4 　结束语
视觉系统涉及到光学和图像处理算法,本身就是高度专业化的产品,但在整个测量控制系统中,必须与运动控制系统配合完成位置矫正和进给控制,如在高速贴片机中就必须与4 轴伺服控制系统高度配合;另外,生产线上对多工序进行同步连续检测时,必须使视觉系统具备分布式联网能力。当前,机器视觉与运动控制,网络通讯等先进技术的结合正在改变工业自动化生产的面貌,而同时具备运动控制、机器视觉、网络通讯几方面技术背景的企业无疑将走在前列。
总之,应用机器视觉系统能够大幅降低检验成本,提高产品质量,加快生产速度和效率。作为高精度、非接触的测量方案,视觉系统涉及到光学和图像处理算法,本身就是高度专业化的产品,在整个测量控制系统中,往往要与运动控制系统配合完成位置矫正和进给控制;另外,生产线上对多工序进行同步连续检测时,必须使视觉系统具备分布式联网能力。机器视觉与运动控制,网络通讯等先进技术的结合正在改变工业自动化生产的面貌。而对包装企业来说,意识到技术发展的趋势并首先付诸实施者无疑将走在竞争的前列。
(作者/谢　勇1 ,彭　涛2
(1. 株洲工学院包装与印刷学院;2. 株洲工学院电气工程系)
《株洲工学院学报》