CN101539409A - 基于led的软胶囊在线检测光源系统 - Google Patents
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Abstract
本发明基于LED的软胶囊在线检测光源系统涉及一种机器视觉物品实时在线检测装置的光源系统。所述光源系统由其由LED背光源2、光照箱3、CCD相机4、输送辊子1和计算机5组成，CCD相机4放置在光照箱3顶部，光照相3底部为输送辊子1，LED背光源2在输送辊子1下方，三者在同一垂直平面内，CCD相机4将输送辊子1上的软胶囊的图像摄入机内储存，CCD相机4与计算机5相连接。工作时，软胶囊每次运动到LED背光源2正上方时，相机拍摄图片，得到轮廓清晰的软胶囊图片，给计算机处理分析。本发明结构简单，安装方便，采用小型LED光源，其体积小、发热低、光照均匀，而采用透射式照明方式，使得采得的图像边缘清晰，轮廓明了，明显的提高了分级的精度和速度。
Description
所属的技术领域
本发明涉及一种机器视觉物品实时在线检测装置的光源系统，特指一种基于LED的软胶囊在线检测光源系统。
技术背景
光源系统是机器视觉在线检测种的重要组成，在线检测装置首先应考虑的就是光源的布置，它直接关系到采集到的图像处理分析的难易程度和检测精度，如果没有良好的照明系统，就不能提供清晰的易处理的图片，这时只能采用复杂的图像处理算法甚至根本无法进行识别分析。目前国内外应用在检测方面的光源主要有卤钨灯、白炽灯、气体放电灯和发光二极管灯，可以提供对透射、反射等照明方式。本发明的检测对象为排列在白色辊子上的软胶囊。软胶囊为黑色椭球体，长仅有1.5cm左右，通过检测软胶囊的面积、长宽等参数，计算软胶囊重量及形状，要求合格胶囊重量在595mg～625mg之间，准确度达90％以上。
国内外已经出现了检测水果形状、大小、色泽等指标的检测的光源系统，相关专利有，Yang Tao等人的美国专利“Method and apparatus for sorting object by color(通过颜色对物品进行分级的方法和装置)”申请号：5,339,963，描述了一种根据颜色对物品进行分选的装置。在国内，有应义斌等人申请的多个相关专利(申请号：02136377.3，02266031.3，02160193.3等)也描述了一个水果分级系统及其光源装置，赵杰文等也有相关专利(申请号：200410065216.2)描述了一种基于三摄像头的水果检测系统和配套光源系统。但是以上光源都是使用的白炽灯，针对尺寸比较大的水果分级而言虽然已经能满足要求，但是软胶囊需要的精度非常高，且软胶囊不耐热，白炽灯等因其体积大，发热高等问题不能使用。
同时，也有与LED光源相关的专利，例如章绍汉申请的“LED光源系统及背光模组”(申请号：200610201008.X)，描述了一种新型的LED光源设计。因佛卡斯公司申请的“用于投影显示的使用LED光源的系统和方法”，申请号：01805171.5，描述了一种采用LED光源的投影仪。但是以上应用都是关于LED光源的新型结构和投影仪成像方面的应用，没有应用于计算机视觉在线检测的LED光源系统相关的专利。
发明内容
本发明克服上述问题中存在的不足，本发明针对上述情况，开发了一种基于LED的软胶囊在线检测光源系统，提供了一种可以供精确的采集软胶囊图像的光源系统，为后续的图像快速处理、准确分级奠定了基础。
本发明的技术方案如下：
本发明所述装置由LED背光源、光照箱、CCD相机、输送辊子和计算机组成。CCD相机放置在光照箱顶部，光照相底部为输送辊子，LED背光源在辊子下方，三者在同一垂直平面内。相机将输送辊子上的软胶囊的图像摄入机内储存。相机与计算机相连接，软胶囊图片进入计算机处理、计算、显示器显示，输出结果给动作装置。
所述光照箱为不锈钢材料制作的40×30×30cm的长方体，底部开放供输送辊子载着软胶囊通过，侧面可以敞开，内壁铺有一层较粗糙的白纸，与下部的光源形成均匀漫反射。
所述LED背光源为3×3cm的小型平板式背光源，本发明针对现有的特殊情况，将LED背光源作为摄像光源，将其固定在输送辊子下方，与上方的摄像机、辊子在同一垂直平面，且在相机正下方。同时背光模式的拍摄，可以凸显出软胶囊的轮廓，可以明显的提高图像处理时计算的精度。
工作时，辊子的每一个间隙都载有软胶囊，软胶囊每次运动到LED背光源正上方时，相机拍摄图片，得到轮廓清晰的软胶囊图片，给计算机处理分析。本发明结构简单，安装方便，经实际应用证明其在亮度、发热量和寿命等方面都有满意的效果；并且采用小型LED光源，其体积小、发热低、光照均匀，而采用透射式照明方式，使得采得的图像边缘清晰，轮廓明了，明显的提高了分级的精度和速度。
附图说明
图1是本发明的结构框图；
上述图中1是输送辊子，2是LED背光源，3是光照箱，4是CCD相机，5是计算机，6是软胶囊；
图2是应用本发明光源系统所获得的软胶囊图像。
具体实施方式
如图1所示，CCD相机4与计算机5连接，计算机5内有分析程序。CCD相机4安装在光照箱3顶部，光照箱3底部是输送辊子1，输送辊子1下部是LED背光源2。CCD相机4从光照箱顶部孔中伸出，其中心与软胶囊6以及LED背光源2一致，当软胶囊6运动到CCD相机4正下方时，LED背光源2通过两个输送辊子1的缝隙，衬托出软胶囊6清晰的轮廓，CCD相机4准确的抓拍此时软胶囊6图像，所获得的图像如图2所示。图2中，软胶囊的轮廓清晰，且与背景能明显的区分开，为后续的图像处理分析带来方便。
Claims (2)
1、基于LED的软胶囊在线检测光源系统，其由LED背光源2、光照箱3、CCD相机4、输送辊子1和计算机5组成，其特征在于CCD相机4放置在光照箱3顶部，光照箱3底部为输送辊子1，LED背光源2在输送辊子1下方，三者在同一垂直平面内，CCD相机4将输送辊子1上的软胶囊的图像摄入机内储存，CCD相机4与计算机5相连接。
2、根据权利要求1所述的基于LED的软胶囊在线检测光源系统，其特征在于LED背光源为小型平板式背光源。
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2009
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