CN104697444A - 检测系统 - Google Patents

Abstract

一种检测系统，通过摄像单元对待测物体进行深度拍摄，进而生成该待测物体的深度图像，然后将该待测物体的深度图像与预先存储的标准深度图像进行比对，当该待测物体的深度图像与预先存储的标准深度图像相同时，则确定该待测物体符合标准，当该待测物体的深度图像与预先存储的标准深度图像不同时，则确定该待测物体的深度图像中与标准深度图像不相符的位置为异常区域。本发明中的检测系统通过深度摄像来自动检测待测物体上的通孔或者凹槽是否符合标准、物体表面是否有刮痕，准确而且效率高。

Description

检测系统

技术领域

本发明涉及检测系统，特别涉及一种通过深度摄像来检测待测物体上的通孔或者凹槽是否符合标准、表面是否有刮痕的检测系统。

背景技术

我们日常生活中的很多物品上都设置有一定数目的通孔或者凹槽，这些物品在生产加工完成后一般都需要检测这些通孔或者凹槽的位置、数目、形状及深度是否符合标准，同时也要检测待测物品的表面是否存在划痕等瑕疵。现有技术中一般通过摄像装置拍摄待测物品的平面图像，然后通过将该待测物品平面图像与标准样本图像进行比对来判断待测物品表面的通孔或者凹槽是否符合标准。然而，通过平面图像只能判断出通孔或者凹槽的位置、数目是否正确，却很难判断出通孔是否打通、凹槽的深度是否符合标准，也很难判断出物品表面划痕的深度等，从而使得产品的检测效果大打折扣。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种检测系统，能够准确快速的检测待测物体上的通孔或者凹槽是否符合标准，表面是否有划痕等，以解决上述问题。

一种检测系统，包括：承载台、摄像单元以及处理单元。该承载台用于承载待测物体。该摄像单元用于对承载于承载台上的待测物体进行深度摄像，进而生成该待测物体的深度图像。该处理装置包括存储单元及处理单元。该存储单元用于存储摄像单元预先摄取的一标准待测物体的标准深度图像。该处理单元包括：图像获取模块，用于获取该摄像单元生成的该待测物体的深度图像；以及比较模块，用于将该图像获取模块获取的该待测物体的深度图像与存储单元中存储的标准深度图像进行比较；当该比较模块确定该待测物体的深度图像与该标准深度图像相同时，则确定该待测物体符合标准；当该比较模块确定该待测物体的深度图像与标准深度图像不同时，则确定该待测物体的深度图像中与标准深度图像不相符的位置为异常区域。

本发明中的检测系统通过获取待测物体的深度图像来侦测待测物体中的通孔或者凹槽的位置、数目、以及深度是否符合标准，同时也能够检测出待测物体表面的划痕深度，从而使得对待测物体的检测更加准确、高效。

附图说明

图1为本发明一实施方式中检测系统的立体结构示意图。

图2为本发明一实施方式中检测系统的功能模块架构示意图。

图3为图1所示的检测系统拍摄深度图像的示意图。

图4为本发明一实施方式中待测物体所在位置的深度图像示意图。

主要元件符号说明

检测系统	100
		待测物体	200
承载台	10
		平台	101
导轨	102
		传送带	103
支架	20
		摄像单元	30
处理装置	40
		存储单元	41
处理单元	42
		图像获取模块	421
比较模块	422
		控制模块	423
计算机	300
		显示装置	301
参考光束	400

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明中的检测系统作进一步的详细描述。

请参考图1和图2，在本发明一较佳实施方式中的检测系统100用于通过深度摄像来检测待测物体200中开设的通孔、凹槽是否符合标准以及待测物体200的表面是否存在划痕及划痕的深度等。该检测系统100包括承载台10、支架20、摄像单元30以及处理装置40。

该承载台10用于承载待测物体200。

在本实施方式中，该承载台10包括平台101、大致水平设置于该平台101上的两个导轨102以及两个传送带103。该两个导轨102相隔一定距离且平行设置，该两个传送带103分别设置于该两个导轨102上，并用于承载待测物体200。即，待测物体200的两端可以分别放置在该两个传送带103上。该两个传送带103用于同步运动而带动放置于传送带103上的待测物体200相对于该平台101运动。当一个待测物体200检测完毕后，能够通过该传送带103将该待测物体200传送出检测位置之外，并将传送带上的下一待测物体200传送至检测位置。这样使得该检测系统100可以通过流水作业的方式连续检测多个待测物体200。

可以理解的是，在其他实施方式中，该承载台10也可以根据需要设置为一承载该待测物体200的固定平台，还可以根据需要设置为其他形式。

该支架20设置于该承载台10的一侧，用于将该摄像单元30固定于该承载台10上方，使得当待测物体200放置于该承载台10上时，该摄像单元30正对待测物体200。具体的，该支架20包括一延伸于该承载台10的上方支撑臂201。该摄像单元30固定安装于该支撑臂201面向该承载台10的位置，当待测物体200放置于该承载台10上时，该摄像单元30正对待测物体200。

该摄像单元30用于对该待测物体200进行深度摄像，进而生成包括该待测物体200的深度图像，其中，该深度图像包括该待测物体200的三维深度信息。具体地，如图3所示，该摄像单元30首先向该待测物体200发射一参考光束400，该参考光束400照射到该待测物体200的表面后被该待测物体200的表面反射，而该参考光束400照射到该待测物体200上设置有通孔的位置时，则透过该通孔而照射到承载台10的表面，然后被该承载台10反射。该摄像单元30计算该反射光的回光时间差或相位差来换算该待测物体200所在位置的各个点与摄像头之间的距离，从而生成该待测物体200的深度图像。例如图3中所示，当该摄像单元30发出参考光束400照射到该待测物体200的表面时，该待测物体200表面上没有通孔的位置直接将该参考光束400进行反射，而在该待测物体200表面上设置有通孔的位置，该参考光束400直接透过该通孔照射到承载台10上，然后被该承载台10反射，由于该待测物体200表面与该摄像单元30之间的距离小于该承载台10与该摄像单元30之间的距离，因此该待测物体200上没有通孔位置的反射光到达摄像单元30的时间小于该待测物体200上开设有通孔位置的反射光到达该摄像单元30的时间，该摄像单元30根据接收到反射光时间的不同而生成的该待测物体200的如图4所示的深度图像。在本实施方式中，该摄像单元30为深度摄像机，例如微软公司的kinect。

该处理装置40包括一存储单元41以及一处理单元42。在本实施方式中，该处理装置40可为手机、电脑或安装有存储单元41以及处理单元42的主板或者其他专用测试装置。在其他实施方式中，该处理装置40的存储单元41以及处理单元42为整合于该摄像单元30中的部件。

该存储单元41中预先存储有该摄像单元30预先摄取的标准待测物体200的标准深度图像。在本实施方式中，该存储单元41为存储卡、硬盘、软盘等存储装置。其中，该标准待测物体200为表面的通孔或者凹槽等均符合标准的待测物体200。

如图2所示，该处理单元42包括图像获取模块421、比较模块422以及控制模块423。在本实施方式中，该处理单元42通过有线或无线方式与该摄像单元30进行通信。该图像获取模块421用于获取该摄像单元30生成的包括该待测物体200深度图像。该比较模块422用于将该图像获取模块421获取的该待测物体200的深度图像与存储单元41中存储的标准深度图像进行比较。当该比较模块422确定该待测物体200的深度图像与存储的标准深度图像相同时，则确定该待测物体200符合标准。当该比较模块422确定该待测物体200的深度图像与标准深度图像不同时，则确定该待测物体200深度图像中与标准深度图像不相符的位置为异常区域。该控制模块423与该摄像单元30进行通信，用于根据用户的设定控制该摄像单元30每两次拍摄之间的时间间隔。

在本实施方式中，该控制模块423还用于通过外部计算机300中的输出装置301将检测结果显示给用户。在本实施方式中，该输出装置301为该外部计算机300中的显示器，该控制模块423控制该显示器显示文字信息来将检测结果显示给用户。在其他实施方式中，该控制模块423控制该外部计算机300中的发声装置发出声音信息来向用户提示检测结果。

本发明中的检测系统100通过获取待测物体200的深度图像来侦测待测物体200中的通孔或者凹槽的位置、数目、以及深度是否符合标准，同时也能够检测出待测物体200表面的划痕深度，从而使得对待测物体200的检测更加准确、高效。

尽管对本发明的优选实施方式进行了说明和描述，但是本领域的技术人员将领悟到，可以作出各种不同的变化和改进，这些都不超出本发明的真正范围。因此期望，本发明并不局限于所公开的作为实现本发明所设想的最佳模式的具体实施方式，本发明包括的所有实施方式都有所附权利要求书的保护范围内。

Claims (6)

1.一种检测系统，其特征在于，该检测系统包括：

承载台，用于承载待测物体；

摄像单元，用于对承载于承载台上的待测物体进行深度摄像，进而生成该待测物体的深度图像；以及

处理装置，包括

存储单元，用于存储摄像单元预先摄取的一标准待测物体的标准深度图像；以及

处理单元，包括：

图像获取模块，用于获取该摄像单元生成的该待测物体的深度图像；以及

比较模块，用于将该图像获取模块获取的该待测物体的深度图像与存储单元中存储的标准深度图像进行比较；当该比较模块确定该待测物体的深度图像与该标准深度图像相同时，则确定该待测物体符合标准；当该比较模块确定该待测物体的深度图像与标准深度图像不同时，则确定该待测物体的深度图像中与标准深度图像不相符的位置为异常区域。

2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该承载台包括平台、大致水平设置于平台上的两个导轨以及两个传送带；该两个导轨相隔一定距离且平行设置，该两个传送带分别设置于该两个导轨上，该两个传送带分别用于承载该待测物体的两端，该两个传送带同步运动。

3.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该摄像单元生成该待测物体的深度图像的方法为：首先该摄像单元向该待测物体发射一参考光束，该参考光束照射到该待测物体的表面后被该待测物体的表面反射，而该参考光束照射到该待测物体上设置有通孔的位置时，则透过该通孔而照射到承载台的表面后被该承载台反射，该摄像单元计算该反射光的回光时间差或相位差来换算该待测物体所在位置的各个点与摄像头之间的距离，从而生成该待测物体的深度图像。

4.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该处理装置设置于一外部计算机中，该处理装置通过有线或无线的方式与该摄像单元进行通信。

5.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该处理单元还包括一控制模块，控制模块与该摄像单元进行通信，用于根据用户的设定控制该摄像单元每两次拍摄之间的时间间隔。

6.如权利要求5所述的检测系统，其特征在于，该控制模块还用于通过外部计算机中的输出装置将检测结果显示给用户。