CN103048333A - 外观检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种外观检测设备及方法。该设备包括传送带、至少两个黑白相机、至少两个彩色相机、至少四个镜头、至少四个传感器、至少一个环形光源、至少一个同轴光源和数据处理单元。至少两个黑白相机和至少两个彩色相机依次沿传送带的传送方向设置，在平行于传送带的平面内沿与传送带的传送方向相交的直线方向排列。每个黑白相机和每个彩色相机分别连接一个镜头，并连接一个环形光源或一个同轴光源。传感器依次沿传送带的传送方向设置，感知待检物的位置信息并开启自身对应的相机和光源。数据处理单元对拍照结果进行图像信息处理，确定待检物的缺陷位置。采用本发明提供的外观检测设备及方法，能够实现对玻璃材质的表面进行有效的外观检测。

Description

外观检测设备及方法

技术领域

本发明涉及检测技术，尤其涉及一种外观检测设备及方法。

背景技术

随着触屏技术的发展，在当今时代，玻璃材质的表面外观在手机和平板电子产品中得到广泛应用。在上述手机和平板电子产品生产完成后，需要对该电子产品的外观进行检测。

目前，在对电子产品的外观进行检测时，可以采用人工检测或采用检测设备检测两种方式。当待检测的电子产品的表面采用玻璃材质时，由于玻璃材质具有易伤和易留痕的特点，因此人工检测时会制造出新的表面缺陷，例如指纹等，从而影响电子产品的美观程度，无法有效地对玻璃材质的表面进行外观检测。并且，现有的外观检测设备，采用多个相同的相机对电子产品进行拍照，根据拍照结果进行外观检测，由于玻璃材质的表面具有反光性，因此现有的外观检测设备难以拍摄到玻璃表面的外观缺陷，也无法有效地对玻璃材质的表面进行外观检测。

发明内容

本发明的第一个方面是提供一种外观检测设备，用以解决现有技术中的缺陷，实现对玻璃材质的表面进行有效的外观检测。

本发明的另一个方面是提供一种外观检测方法，用以解决现有技术中的缺陷，实现对玻璃材质的表面进行有效的外观检测。

本发明的一个方面提供的外观检测设备包括：传送带、至少两个黑白相机、至少两个彩色相机、至少四个镜头、至少四个传感器、至少一个环形光源、至少一个同轴光源和数据处理单元；

所述传送带，用于放置待检物并使所述待检物沿所述传送带的传送方向移动；

所述至少四个传感器依次沿所述传送带的传送方向设置，用于在感知所述待检物经过时，向所述数据处理单元发送所述待检物的位置信息，开启自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机，并开启自身对应的所述环形光源或所述同轴光源；

所述至少两个黑白相机依次沿所述传送带的传送方向设置，在平行于所述传送带的平面内沿与所述传送带的传送方向相交的直线方向排列；所述至少两个彩色相机依次沿所述传送带的传送方向设置，在平行于所述传送带的平面内沿与所述传送带的传送方向相交的直线方向排列；每个所述黑白相机和每个所述彩色相机分别连接一个所述镜头，并分别连接一个所述环形光源或一个所述同轴光源；

所述至少一个环形光源和所述至少一个同轴光源用于在开启状态下发出光源；所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机用于在开启状态下进行拍照，并向所述数据处理单元发送拍照结果；

数据处理单元，用于根据所述待检物的位置信息和所述拍照结果进行图像信息处理，确定所述待检物的缺陷位置。

如上所述的设备，其中，

所述黑白相机和所述彩色相机的总数是根据所述待检物的尺寸和所述黑白相机和所述彩色相机的视野范围和像素属性确定的。

如上所述的设备，其中，所述黑白相机和所述彩色相机的总数根据下式确定：

$N=\frac{\min (\mathrm{PW},\mathrm{PL})}{\max (\mathrm{FW},\mathrm{FH})}$

其中，FW=W×R，FH=H×R

N为所述黑白相机和所述彩色相机的总数，FW为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的视野范围的水平方向的物理大小，FH为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的视野范围的竖直方向上的物理大小，PW为所述待检物的宽度，PL为所述待检物的长度，W为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的水平方向的像素数，H为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的竖直方向的像素数，R为像素分辨率。

如上所述的设备，其中，

所述环形光源具体用于在开启状态下发出至少一个预设角度的光。

如上所述的设备，其中，

每个所述黑白相机和/或每个所述彩色相机上方设置一个所述环形光源或一个所述同轴光源；

或者，至少一个所述黑白相机和/或所述彩色相机上方设置一个所述环形光源和一个所述同轴光源。

如上所述的设备，其中，

所述至少四个传感器具体用于在感知所述待检物经过时向自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机发送触发命令；

所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机具体用于在收到触发命令后进行一次拍照或进行预设次数的连续拍照。

本发明另一个方面提供的一种外观检测方法，应用于包括传送带、至少两个黑白相机、至少两个彩色相机、至少四个镜头、至少四个传感器、至少一个环形光源、至少一个同轴光源和数据处理单元的外观检测设备，所述方法包括：

采用所述传送带放置待检物并使所述待检物沿所述传送带的传送方向移动；

当所述至少四个传感器感知所述待检物经过时，向所述数据处理单元发送所述待检物的位置信息，开启自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机，并开启自身对应的所述环形光源或所述同轴光源，其中，所述传感器包括至少四个，所述至少四个传感器依次沿所述传送带的传送方向设置；

所述至少一个环形光源和所述至少一个同轴光源开启，为自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机提供光源；

所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机开启，进行拍照并向所述数据处理单元发送拍照结果，其中，所述至少两个黑白相机依次沿所述传送带的传送方向设置，在平行于所述传送带的平面内沿与所述传送带的传送方向相交的直线方向排列，所述至少两个彩色相机依次沿所述传送带的传送方向设置，在平行于所述传送带的平面内沿与所述传送带的传送方向相交的直线方向排列，每个所述黑白相机和每个所述彩色相机分别连接一个所述镜头，并分别连接一个所述环形光源或一个所述同轴光源；

所述数据处理单元根据所述待检物的位置信息和所述拍照结果进行图像信息处理，确定所述待检物的缺陷位置。

如上所述的方法，其中，还包括：

根据所述待检物的尺寸和所述黑白相机和所述彩色相机的视野范围和像素属性，确定所述黑白相机和所述彩色相机的总数。

如上所述的方法，其中，

所述根据所述待检物的尺寸和所述黑白相机和所述彩色相机的视野范围和像素属性，确定所述黑白相机和所述彩色相机的总数，包括：

根据

确定所述黑白相机和所述彩色相机的总数；

其中，FW=W×R，FH=H×R

N为所述黑白相机和所述彩色相机的总数，FW为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的视野范围的水平方向的物理大小，FH为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的视野范围的竖直方向上的物理大小，PW为所述待检物的宽度，PL为所述待检物的长度，W为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的水平方向的像素数，H为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的竖直方向的像素数，R为像素分辨率。

如上所述的方法，其中，所述至少一个环形光源开启，为自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机提供光源包括：

所述环形光源开启，发出至少一个预设角度的光，作为所述环形光源对应的所述黑白相机或所述彩色相机的光源。

如上所述的方法，其中，

每个所述黑白相机和/或每个所述彩色相机上方设置一个所述环形光源或一个所述同轴光源；

或者，至少一个所述黑白相机和/或所述彩色相机上方设置一个所述环形光源和一个所述同轴光源。

如上所述的方法，其中，

所述当所述至少四个传感器感知所述待检物经过时，开启自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机，包括：所述至少四个传感器在感知所述待检物经过时向自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机发送触发命令；

所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机开启，进行拍照包括：所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机在收到触发命令后进行一次拍照或进行预设次数的连续拍照。

由上述发明内容可见，通过环形光源和同轴光源与相机的搭配，对传送带上的待检物进行图像采集，并通过数据处理单元对所采集的图像进行分析处理，由于环形光源和同轴光源搭配使用，能够避免玻璃表面反光对拍照结果的不利影响，可以有效的判断出待检物中包括玻璃介质在内的任何材质的表面外观缺陷。

附图说明

图1为本发明实施例一的外观检测设备的结构示意图；

图2为本发明实施例二的外观检测设备的结构示意图；

图3为本发明实施例三的环形光源和同轴光源的位置示意图；

图4为本发明实施例四的环形光源和同轴光源的位置示意图；

图5为本发明实施例五的外观检测方法的流程图；

图6为本发明实施例六的外观检测方法的流程图。

具体实施方式

图1为本发明实施例一的外观检测设备的结构示意图。所述的外观检测设备，包括：传送带11，至少两个黑白相机121、至少两个彩色相机122、至少四个镜头、至少四个传感器13、至少一个环形光源14、至少一个同轴光源15和数据处理单元。其中，在每个黑白相机121和每个彩色相机122上面对传送带的一侧分别设置一个镜头，镜头在图1中未示出。数据处理单元可以通过数据线或无线传输方式连接上述黑白相机121、彩色相机122和传感器13，数据处理单元在图1中未示出。

其中，传送带11用于放置待检物并使待检物沿传送带11的传送方向移动。至少四个传感器13依次沿传送带11的传送方向设置，待检物随传送带运动，依次经过设置在传送带11的传送方向的每个传感器13，当待检物经过一个传感器13，该传感器13将感知到的待检物的位置信息发送到数据处理单元，并开启该传感器13自身对应的黑白相机121或彩色相机122，并开启该传感器13自身对应的环形光源14或同轴光源15。

上述至少两个黑白相机121依次沿传送带11的传送方向设置，并且在平行于传送带11的平面内沿与传送带11的传送方向相交的直线方向排列，使所有黑白相机121的视野能够达到对产品的全部覆盖。并且，上述至少两个彩色相机122依次沿传送带11的传送方向设置，并且在平行于传送带11的平面内沿与传送带11的传送方向相交的直线方向排列，使所有彩色相机122的视野能够达到对产品的全部覆盖。每个黑白相机121和每个彩色相机122分别连接一个镜头，并分别连接一个环形光源14或一个同轴光源15。上述至少一个环形光源14和上述至少一个同轴光源15用于在开启状态下发出光源。具体地，在本发明实施例中，对环形光源14和同轴光源15的颜色、尺寸、发光二极管（简称LED）的角度、数量等参数均不做限制。上述黑白相机121和彩色相机122在环形光源14或同轴光源15的辅助下，在开启状态下进行拍照并向数据处理单元发送拍照结果，数据处理单元根据待检物的位置信息和拍照结果进行图像信息处理，确定待检物的缺陷位置。

在本发明实施例一中，待检物通过传送带11进行移动，使待检物能平稳的经过传感器13，传感器13将待检物的位置信息传送至数据处理单元，并开启对应的黑白相机121或彩色相机122，并且开启对应的环形光源14或同轴光源15，黑白相机121或彩色相机122在环形光源14或同轴光源15的辅助下，对待检物进行预设帧数的图像采集，然后由数据处理单元对所采集的图像进行分析处理，由于环形光源14和同轴光源15搭配使用，能够避免玻璃表面反光对拍照结果的不利影响，可以有效的判断出待检物中包括玻璃介质在内的任何材质的表面是否存在丝印、划痕、亮线、暗线等缺陷。

进一步地，在本发明实施例一的上述技术方案的基础上，本实施例一的黑白相机121和彩色相机122的总数是根据待检物的尺寸和黑白相机和彩色相机的视野范围和像素属性确定的,具体地，黑白相机121和彩色相机122的总数的计算公式可以为：

FW=W×R

FH＝H×R

$N=\frac{\min (\mathrm{PW},\mathrm{PL})}{\max (\mathrm{FW},\mathrm{FH})}$

其中，R为像素分辨率，即每个像素对应的物理尺寸，W为每个黑白相机或每个彩色相机的水平方向像素数，H为每个黑白相机或每个彩色相机的竖直方向的像素数，FW为单台相机的视野范围（简称FOV）的水平方向的物理大小，即每个黑白相机或每个彩色相机的视野范围的水平方向的物理大小，FH为FOV竖直方向上的物理大小，即每个黑白相机或每个彩色相机的视野范围的竖直方向上的物理大小，N为视觉系统的个数，即黑白相机和彩色相机的总数，PW为待检物的宽度，PL为待检物的长度。

进一步地，在本发明实施例一的上述技术方案的基础上，还可以根据待检物的表面光滑度、颜色、材料等因素灵活选择上述黑白相机121和彩色相机122的分辨率。

进一步地，在本发明实施例一的上述技术方案的基础上，本实施例一的环形光源14具体用于在开启状态下发出至少一个预设角度的光。也就是说，环形光源14的发光角度可以包括多种可选的预设角度，在本发明实施例中，对环形光源14的发光角度不作限制。

进一步地，在本发明实施例一的上述技术方案的基础上，一个环形光源14和一个同轴光源15分别设置在不同的相机上方，或者，还可以同时设置在一个相机上方。例如，可以在每个黑白相机121和/或每个彩色相机122上方设置一个环形光源14或一个同轴光源15。或者，在至少一个黑白相机121和/或彩色相机122上方同时设置一个环形光源14和一个同轴光源15。环形光源14搭配黑白相机121或彩色相机122主要用于采集待检物的外观缺陷部分的图像，同轴光源15搭配黑白相机121或彩色相机122主要用于采集待检物的摄像头、听筒栅网、闪光灯部分的图像，黑白相机121和彩色相机122拍照后向数据处理单元发送拍照结果。

进一步地，在本发明实施例一的上述技术方案的基础上，至少四个传感器13具体用于在感知待检物经过时向自身对应的黑白相机121或彩色相机122发送触发命令。相应地，黑白相机121或彩色相机122可以采用控制触发模式工作，也可以采用视频模式工作。当采用控制触发模式时，黑白相机121或彩色相机122具体用于在每次收到触发命令后进行一次拍照，具体地，控制触发命令可以为采用软件方式发送，也可以采用硬件方式发送，还可以采用软件与硬件结合的方式发送；在采用视频模式工作时，黑白相机121或彩色相机122具体用于在收到触发命令后进行预设次数的连续拍照。

图2为本发明实施例二的外观检测设备的结构示意图。参见图2，具体地，在一种具体实施方式中，本发明实施例提出的外观检测设备可以包括：传送带、8个传感器、6个相机、6个镜头、3个环形光源、3个同轴光源和数据处理单元。其中，8个传感器分别为：传感器S0、传感器S 1、传感器S2、传感器S3、传感器S4、传感器S5、传感器S6、传感器S7；6个相机分别为：相机G1、相机G2、相机G3、相机C1、相机C2和相机C3，其中，相机G1、相机G2、相机G3为黑白相机，相机C1、相机C2和相机C3为彩色相机；6个镜头分别设置在上述6个相机的面向传送带的一侧，在图2中未予示出；3个环形光源分别为：环形光源RL1、环形光源RL2、环形光源RL3，3个同轴光源分别为：同轴光源CL1、同轴光源CL2、同轴光源CL3。数据处理单元连接上述全部传感器和全部相机，在图2中未予示出。

其中，待检物放置于传送带上，并沿传送带的传送方向移动，具体地，在图2中，待检物随传送带沿着从左至右的方向移动，依次经过传感器S0至传感器S7；

传感器S0具体可以包括两个传感探头，分别安装于外观检测设备入口处的传送带两侧，用于将待检物的位置信息传送至数据处理单元，并使相机G1和环形光源RL1进入待检状态；

传感器S1具体可以包括两个传感探头，分别安装于传送带两侧的相机G1和环形光源RL1的中心点对应的位置，传送带距传感器S0的距离大于预设距离d1，当感知到待检物时，将待检物的位置信息传送至数据处理单元，开启相机G1，相机G1对待检物进行图像采集并将拍照结果发送至数据处理单元，同时使相机G2和环形光源RL2进入待检状态；

传感器S2具体可以包括两个传感探头，分别安装于传送带两侧的相机G2和环形光源RL2的中心点对应的位置，传送带距传感器S1的距离为预设距离d1，当感知到待检物时，将待检物的位置信息传送至数据处理单元，开启相机G2，相机G2对待检物进行图像采集并将拍照结果发送至数据处理单元，同时使相机G3和环形光源RL3进入待检状态；

传感器S3具体可以包括两个传感探头，分别安装于传送带两侧的相机G3和环形光源RL3的中心点对应的位置，传送带距传感器S2的距离为预设距离d1，当感知到待检物时，将待检物的位置信息传送至数据处理单元，开启相机G3，相机G3对待检物进行图像采集并将拍照结果发送至数据处理单元，同时使相机C1和同轴光源CL1进入待检状态；传感器S4具体可以包括两个传感探头，分别安装于传送带两侧的相机C1和同轴光源CL1的中心点对应的位置，传送带距传感器S3的距离为预设距离d2，当感知到待检物时，将待检物的位置信息传送至数据处理单元，开启相机C1，相机C1对待检物进行图像采集并将拍照结果发送至数据处理单元，同时使相机C2和同轴光源CL2进入待检状态；

传感器S5具体可以包括两个传感探头，分别安装于传送带两侧的相机C2和同轴光源CL2的中心点对应的位置，传送带距传感器S4的距离为预设距离d3,当感知到待检物时，将待检物的位置信息传送至数据处理单元，开启相机C2，相机C2对待检物进行图像采集并将拍照结果发送至数据处理单元，同时使相机C3和同轴光源CL3进入待检状态；

传感器S6具体可以包括两个传感探头，分别安装于传送带两侧的相机C3和同轴光源CL3的中心点对应的位置，传送带距传感器S5的距离为预设距离d3，当感知到待检物时，将待检物的位置信息传送至数据处理单元，开启相机C3，相机C3对待检物进行图像采集并将拍照结果发送至数据处理单元；

传感器S7具体可以包括两个传感探头，分别安装在设备出口处的传送带两侧，距传感器S0的距离大于预设距离d1,当感知到待检物时，停止传送带传送，停止检测。

在本发明实施例二的上述技术方案的基础上，上述传感器具体用于在感知待检物经过时向自身对应的相机发送触发命令。相应地，上述各个相机可以采用控制触发模式工作，也可以采用视频模式工作。当采用控制触发模式时，各个相机具体用于在每次收到触发命令后进行一次拍照，具体地，控制触发命令可以为采用软件方式发送，也可以采用硬件方式发送，还可以采用软件与硬件结合的方式发送；在采用视频模式工作时，各个相机具体用于在收到触发命令后进行预设次数的连续拍照。

本实施例中，上述检测设备可以划分为运动控制系统、传输系统和多个视觉系统。

其中，所述运动控制系统不仅包括上述传送带，进一步地，还可以包括设置在传送带平面上的导流装置。由于检测过程中，待检物是移动状态的，所以用导流装置来限制待检物的位置，有利于将待检物调整至最佳位置。具体地，该导流装置的宽度是可调的，从而适用于各种尺寸的待测物。并且，本实施例中，在入口处设置传感器，用于将待检物的位置信息传送给导流装置进行位置限制，从而使得导流装置可以根据待检物的不同尺寸调整自身宽度。

当检测物通过运动控制系统后，将进入视觉系统区域进行图像采集工作。每个视觉系统包括一个相机、一个镜头和至少一个光源。其中，相机具体可以是黑白相机或彩色相机，光源具体可以是同轴光源或环形光源。在外观检测设备中，可以包括多个视觉系统。其中，采用相同类型的相机的视觉系统相邻并且斜向排列，即，采用相同类型的相机的视觉系统沿与传送带运动方向相交的直线排列。各个视觉系统中，镜头设置在上述相机上，并且，该镜头可以采用具有百万像素的镜头。

具体地，环形光源和同轴光源具有以下两种放置方式。

图3示出其中方式一的放置位置。图3为本发明实施例三的环形光源和同轴光源的位置示意图。如图3所示，采用方式一：环形光源31和同轴光源32分布式放置。具体地，每个环形光源31与自身对应的相机30中心对称安装于距离待检物上方第一预设距离处，每个同轴光源32与自身对应的相机30中心对称安装于待检物上方第二预设距离处。其中，相机30可以是黑白相机也可以是彩色相机。上述第一预设距离与第二预设距离可以相同也可以不同。

图4示出其中方式二的放置位置。图4为本发明实施例四的环形光源和同轴光源的位置示意图。如图4所示，采用方式二：环形光源41和同轴光源42合并放置。每个环形光源41与一个同轴光源42合并放置，在待检物上方一预设距离处放置相机40，在相机40下方放置一个同轴光源42和一个环形光源41，两光源位于待检物平面上方另一预设距离。其中，相机40可以是黑白相机也可以是彩色相机。

具体地，上述传感器对环形光源和同轴光源的控制功能，和传感器对黑白相机和彩色相机的控制功能，以及传送带的运动，可以通过控制系统实现。该控制系统可以包括：中央处理单元、电机控制单元、输入输出（Input/output，简称I/O）控制单元，进一步地，还可以包括：模板数据单元、数据基地和结果显示单元。该控制系统用于对上述传感器、黑白相机、彩色相机、环形光源和同轴光源等发布控制指令。具体地，电机控制单元根据中央处理单元的命令，向电机发送控制命令，电机连接传送带，控制传送带运动；I/O控制单元监测传感器和电机的I/O状态，并反馈给中央处理单元，以供中央处理单元根据I/O状态生成控制命令；模板数据单元存储检测模板，以供数据处理单元根据该模板进行运算；结果显示单元从中央处理单元收到检测结果并予以显示；数据基地用于储存上述检测结果和/或计算结果。

以上技术方案，仅以图2所示的外观检测设备为例进行说明。在具体实现时，对外观检测设备的视觉系统的个数不做限制，并且，对每个视觉系统中包括的相机类型以及光源的个数和类型均不作限制，只需在外观检测设备中设置环形光源与同轴光源，通过上述两种光源的搭配实现拍照。

图5为本发明实施例五的外观检测方法的流程图。本发明实施例五的外观检测方法可以采用本发明实施例一和实施例二的外观检测设备完成检测。如图5所示，该方法包括如下过程。

步骤301：采用传送带放置待检物并使待检物沿传送带的传送方向移动。

步骤302：当各个传感器感知待检物经过时，向数据处理单元发送待检物的位置信息，并开启自身对应的相机和自身对应的环形光源或同轴光源。

其中，传感器包括至少四个，并且依次沿传送带的传送方向设置。

步骤303：至少一个环形光源和至少一个同轴光源开启，发出光源。

步骤304：黑白相机和彩色相机开启，在环形光源或同轴光源的辅助下，进行拍照并向数据处理单元发送拍照结果。

其中，相机包括至少两个黑白相机和至少两个彩色相机，其中，至少两个黑白相机依次沿传送带的传送方向设置，在平行于传送带的平面内沿与传送带的传送方向相交的直线方向排列；至少两个彩色相机依次沿传送带的传送方向设置，在平行于传送带的平面内沿与传送带的传送方向相交的直线方向排列，每个黑白相机和每个彩色相机分别连接一个镜头，并分别连接一个环形光源或一个同轴光源。

步骤305：数据处理单元根据待检物的位置信息和拍照结果进行图像信息处理，确定待检物的缺陷位置。

进一步地，在本发明实施例五的上述技术方案的基础上，本实施例五还包括：根据待检物的尺寸和黑白相机和彩色相机的视野范围和像素属性，确定黑白相机和彩色相机的总数。具体地,可以采用下式计算相机的数量：

FW=W×R

FH=H×R

$N=\frac{\min (\mathrm{PW},\mathrm{PL})}{\max (\mathrm{FW},\mathrm{FH})}$

其中，R为像素分辨率，即每个像素对应的物理尺寸，W为每个黑白相机或每个彩色相机的水平方向像素数，H为每个黑白相机或每个彩色相机的竖直方向的像素数，FW为单台相机的视野范围（简称FOV）的水平方向的物理大小，即每个黑白相机或每个彩色相机的视野范围的水平方向的物理大小，FH为FOV竖直方向上的物理大小，即每个黑白相机或每个彩色相机的视野范围的竖直方向上的物理大小，N为视觉系统的个数，即黑白相机和彩色相机的总数，PW为待检物的宽度，PL为待检物的长度。

在本实施例五中，至少一个环形光源开启，为自身对应的黑白相机或彩色相机提供光源的具体方法为：环形光源开启，发出至少一个预设角度的光，作为环形光源对应的黑白相机或彩色相机的光源。其中，每个黑白相机和/或每个彩色相机上方设置一个环形光源或一个同轴光源；或者，至少一个黑白相机和/或彩色相机上方设置一个环形光源和一个同轴光源。环形光源搭配相机主要用于采集待检物外观缺陷部分的图像，同轴光源搭配相机主要用于采集摄像头、听筒栅网、闪光灯部分的图像，并向数据处理单元发送拍照结果。的黑白相机和彩色相机运用不同的成像效果可以使采图效果达到最优。

在本实施例五中，当至少四个传感器感知待检物经过时，开启自身对应的黑白相机或彩色相机的过程具体包括：至少四个传感器在感知待检物经过时向自身对应的黑白相机或彩色相机发送触发命令。相应地，至少两个黑白相机和至少两个彩色相机开启并进行拍照的过程具体包括：至少两个黑白相机和至少两个彩色相机在收到触发命令后进行一次拍照或进行预设次数的连续拍照。

图6为本发明实施例六的外观检测方法的流程图。本发明实施例六的外观检测方法采用本发明实施例二的外观检测设备完成检测。如图2和图6所示，该方法包括如下过程。

步骤401：传感器S0感知到待检设备的位置信息，使相机G1和光源RL1进入待检状态。

传感器S0安装在检测设备的入口处，当传感器S0感知到待检物时，将待检物的位置信息传送至数据处理单元，并使相机G1和环形光源RL1进入待检状态；

步骤402：传感器S1感知到待检设备的位置信息，相机G1进行预设帧数的图像采集，相机G2和光源RL2进入待检状态。

传感器S1安装在距传感器S0第一距离处，当传感器S1感知到待检物时，相机G1在环形光源RL1的辅助下对待检物进行预设帧数的采图，并将所采集的图像传送至数据处理单元，由数据处理单元对所采集的图像进行分析处理，同时使相机G2和环形光源RL2进入待检状态；

步骤403：传感器S2感知到待检设备的位置信息，相机G2进行预设帧数的图像采集，相机G3和光源RL3进入待检状态。

传感器S2安装在与S1相隔的第二距离处，当传感器S2感知到待检物时，相机G2在环形光源RL2的辅助下对待检物进行预设帧数的采图，并将所采集的图像传送至数据处理单元，由数据处理单元对所采集的图像进行分析处理，同时使相机G3和环形光源RL3进入待检状态；

步骤404：传感器S3感知到待检设备的位置信息，相机G3进行预设帧数的图像采集，相机C1和光源CL1进入待检状态。

传感器S3安装在与传感器S2相隔的第二距离处，当传感器S3感知到待检物时，相机G3在环形光源RL3的辅助下对待检物进行预设帧数的采图，并将所采集的图像传送至数据处理单元，由数据处理单元对所采集的图像进行分析处理，同时使相机C1和同轴光源CL1进入待检状态；

步骤405：传感器S4感知到待检设备的位置信息，相机C1进行预设帧数的图像采集，相机C2和光源CL2进入待检状态。

传感器S4安装在与S3相隔的第三距离处，当S4感知到待检物时，相机C1在同轴光源RL1的辅助下对待检物进行预设帧数的采图，并将所采集的图像传送至数据处理单元，由数据处理单元对所采集的图像进行分析处理，同时使相机C2和同轴光源CL2进入待检状态；

步骤406：传感器S5感知到待检设备的位置信息，相机C2进行预设帧数的图像采集，相机C3和光源CL3进入待检状态。

传感器S5安装在与传感器S4相隔的第四距离处，当传感器S5感知到待检物时，相机C2在同轴光源RL2的辅助下对待检物进行预设帧数的采图，并将所采集的图像传送至数据处理单元，由数据处理单元对所采集的图像进行分析处理，同时使相机C3和同轴光源CL3进入待检状态；

步骤407：传感器S6感知到待检设备的位置信息，相机C3进行预设帧数的图像采集。

传感器S6安装在与S5相隔的第四距离处，当传感器S6感知到待检物时，相机C3在同轴光源RL3的辅助下对待检物进行预设帧数的采图，并将所采集的图像传送至数据处理单元，由数据处理单元对所采集的图像进行分析处理。

步骤408：传感器S7感知到待检设备的位置信息，停止检测。

传感器S7安装在与S6相隔的第一距离处，当传感器S7感知到待检物时，停止检测以避免待检物掉落，若与其他流水线相连，可直接进入下一流水线。

步骤409：数据处理单元对所采集的图像进行分析处理，输出结果。

根据所采集的图像，数据处理单元经过分析处理后，输出检测结果。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种外观检测设备，其特征在于，包括：传送带、至少两个黑白相机、至少两个彩色相机、至少四个镜头、至少四个传感器、至少一个环形光源、至少一个同轴光源和数据处理单元；

所述传送带，用于放置待检物并使所述待检物沿所述传送带的传送方向移动；

所述至少四个传感器依次沿所述传送带的传送方向设置，用于在感知所述待检物经过时，向所述数据处理单元发送所述待检物的位置信息，开启自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机，并开启自身对应的所述环形光源或所述同轴光源；

所述至少两个黑白相机依次沿所述传送带的传送方向设置，在平行于所述传送带的平面内沿与所述传送带的传送方向相交的直线方向排列；所述至少两个彩色相机依次沿所述传送带的传送方向设置，在平行于所述传送带的平面内沿与所述传送带的传送方向相交的直线方向排列；每个所述黑白相机和每个所述彩色相机分别连接一个所述镜头，并分别连接一个所述环形光源或一个所述同轴光源；

所述至少一个环形光源和所述至少一个同轴光源用于在开启状态下发出光源；所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机用于在开启状态下进行拍照，并向所述数据处理单元发送拍照结果；

数据处理单元，用于根据所述待检物的位置信息和所述拍照结果进行图像信息处理，确定所述待检物的缺陷位置。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述黑白相机和所述彩色相机的总数是根据所述待检物的尺寸和所述黑白相机和所述彩色相机的视野范围和像素属性确定的。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述黑白相机和所述彩色相机的总数根据下式确定：

$N=\frac{\min (\mathrm{PW},\mathrm{PL})}{\max (\mathrm{FW},\mathrm{FH})}$

其中，FW=W×R，FH=H×R

N为所述黑白相机和所述彩色相机的总数，FW为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的视野范围的水平方向的物理大小，FH为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的视野范围的竖直方向上的物理大小，PW为所述待检物的宽度，PL为所述待检物的长度，W为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的水平方向的像素数，H为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的竖直方向的像素数，R为像素分辨率。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述环形光源具体用于在开启状态下发出至少一个预设角度的光。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，

每个所述黑白相机和/或每个所述彩色相机上方设置一个所述环形光源或一个所述同轴光源；

或者，至少一个所述黑白相机和/或所述彩色相机上方设置一个所述环形光源和一个所述同轴光源。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述至少四个传感器具体用于在感知所述待检物经过时向自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机发送触发命令；

所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机具体用于在收到触发命令后进行一次拍照或进行预设次数的连续拍照。

7.一种外观检测方法，其特征在于，应用于包括传送带、至少两个黑白相机、至少两个彩色相机、至少四个镜头、至少四个传感器、至少一个环形光源、至少一个同轴光源和数据处理单元的外观检测设备，所述方法包括：

采用所述传送带放置待检物并使所述待检物沿所述传送带的传送方向移动；

当所述至少四个传感器感知所述待检物经过时，向所述数据处理单元发送所述待检物的位置信息，开启自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机，并开启自身对应的所述环形光源或所述同轴光源，其中，所述传感器包括至少四个，所述至少四个传感器依次沿所述传送带的传送方向设置；

所述至少一个环形光源和所述至少一个同轴光源开启，为自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机提供光源；

所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机开启，进行拍照并向所述数据处理单元发送拍照结果，其中，所述至少两个黑白相机依次沿所述传送带的传送方向设置，在平行于所述传送带的平面内沿与所述传送带的传送方向相交的直线方向排列，所述至少两个彩色相机依次沿所述传送带的传送方向设置，在平行于所述传送带的平面内沿与所述传送带的传送方向相交的直线方向排列，每个所述黑白相机和每个所述彩色相机分别连接一个所述镜头，并分别连接一个所述环形光源或一个所述同轴光源；

所述数据处理单元根据所述待检物的位置信息和所述拍照结果进行图像信息处理，确定所述待检物的缺陷位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述待检物的尺寸和所述黑白相机和所述彩色相机的视野范围和像素属性，确定所述黑白相机和所述彩色相机的总数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述根据所述待检物的尺寸和所述黑白相机和所述彩色相机的视野范围和像素属性，确定所述黑白相机和所述彩色相机的总数，包括：

根据

确定所述黑白相机和所述彩色相机的总数；

其中，FW=W×R，FH=H×R

N为所述黑白相机和所述彩色相机的总数，FW为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的视野范围的水平方向的物理大小，FH为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的视野范围的竖直方向上的物理大小，PW为所述待检物的宽度，PL为所述待检物的长度，W为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的水平方向的像素数，H为每个所述黑白相机或每个所述彩色相机的竖直方向的像素数，R为像素分辨率。

10.根据权利要求7至9中任意一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个环形光源开启，为自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机提供光源包括：

所述环形光源开启，发出至少一个预设角度的光，作为所述环形光源对应的所述黑白相机或所述彩色相机的光源。

11.根据权利要求7至9中任意一项所述的方法，其特征在于，

每个所述黑白相机和/或每个所述彩色相机上方设置一个所述环形光源或一个所述同轴光源；

或者，至少一个所述黑白相机和/或所述彩色相机上方设置一个所述环形光源和一个所述同轴光源。

12.根据权利要求7至9中任意一项所述的方法，其特征在于，

所述当所述至少四个传感器感知所述待检物经过时，开启自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机，包括：所述至少四个传感器在感知所述待检物经过时向自身对应的所述黑白相机或所述彩色相机发送触发命令；

所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机开启，进行拍照包括：所述至少两个黑白相机和所述至少两个彩色相机在收到触发命令后进行一次拍照或进行预设次数的连续拍照。

Images