CN105472378A - 一种基于低成本摄像头的产品质量检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于低成本摄像头的产品质量检测平台，该平台通过低成本摄像头对产品进行拍照，并使用降噪处理和图片清晰还原技术获得产品的清晰照片，从而使用该清晰照片对产品进行多终端协同质量分析，并标记不合格产品。该平台只需要低成本的摄像设备，降低了检测成本的同时保持了质量检测能力。

Description

一种基于低成本摄像头的产品质量检测方法

技术领域

本发明属于产品质量检测技术领域，特别涉及一种基于低成本摄像设备产品质量检测方法。

背景技术

随着现代科技和信息的发展，人们对于各类产品的质量检测的手段和技术在不断更新。但目前质量检测行业针对检测技术的研究局限性较大，主要包括以下四点：

(1)自动化质量检测所应用的产品范围较小；

(2)检测过程人为主导，产生问题较多；

(3)自动检测设备昂贵；

(4)针对食品、医疗行业，质量检测安全性急需提升。

严格的质量检测需要面向标准的定量指标。针对某些产品的自动化检测在一定程度上能够满足定量指标要求，价格昂贵，但不具有普适性。而人为检测过程存在误差较大，在工作量繁多的情况下容易出现误检、漏检等问题，导致质量检测效果整体下降。当前市场需要一套具备完备流程、设备价格低廉、合理融入人为过程、满足定量要求、具备自动化和高效检测的质量检测流水线装备，该装备能够通过机器自动控制，自动处理不合规产品，同时具备检测、识别和处理能力；基于低成本摄像设备产品质量检测技术是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于：针对低成本摄像设备所做的高质量的产品质量检测设计，在降低成本的条件下提高检测能力。该产品质量检测技术所使用的是低成本的摄像设备，价格低廉，拍摄效果一般，但是通过我们的降噪处理技术可以使相机拍摄到运动物体完整图片，通过清晰还原处理技术进行还原处理可使图片转化为清晰图片，采集完成后的图片通过快速上传技术来提高检测效率，对上传后的产品图像通过产品质量分析技术进行质量分析，对不合格的产品进行标记使低成本的检测设备在低成本摄像设备产品质量检测技术的帮助下使检测能力和检测效果大大提高。

本发明要解决的技术问题：设备价格昂贵，且不具有普适性；人为检测过程存在误差较大，在工作量繁多的情况下容易出现误检、漏检等问题，导致质量检测效果整体下降；在降低成本的条件下提高检测能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

a.拍照上传(图片质量低)b.降噪处理

c.图片清晰还原处理d.图片快速上传

与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果是：

(1)降低了检测设备的成本提高检测能力。

(2)具有对运动的被检测物体瞬间抓拍的能力，改变了以往的普通ccd相机只能拍摄静态物体现状。增强了低成本摄像设备对运动物体拍摄的能力。

(3)改变的低成本相机拍摄图片模糊不清晰的情况，弥补了低成本相机对图片处理能力的不足。

(4)对所占内存空间较大的数据实现快速上传，突破了以往传输的数据大小的限制，解决了传输速度慢、传输间断的问题。

(5)对图片快速准确分析，处理较快，不会产生产品图片堆积。

附图说明

图1：本发明系统的总体框架图。

具体实施方式

本发明实施例的场景基于理料机输出货物，货物在传送带上传送，并可由机械臂进行操作，但本发明并不局限于此种场景，其他的生产环境也可同样适用。

参见图1，产品从理料机(图中未示出)输出后，进入待检测产品传送带，在该传送带的上方，沿着传送带的传送方向，设置了一排低成本摄像头，每个摄像头之间保持预定的间距，每个摄像头都对着传送带，因此当传送带上的产品经过摄像头下方时，摄像头将会图像捕捉到该产品，从而对该产品进行拍照，再将拍摄的照片上传到数据中心的系统服务端，假设共有m个摄像头，每个摄像头拍摄一张照片，服务端将收到m张产品照片。从理论上说，由于拍摄角度相同，拍摄到的产品照片应该是完全相同的，但是在实际使用中，由于位置光线、摄像头性能等差异，拍摄到的照片并非完全一致，因此服务端将基于此对照片进行处理。首先，服务端对m张照片都进行降噪处理，获得m张降噪后的照片，然后基于m张降噪后照片之间的差别，使用图片清晰还原技术对照片进行清晰处理，最终合并得到一张产品的相对清晰的照片。上述降噪处理和图片清晰还原技术可以使用本领域的任意一种降噪和清晰还原方法。

系统服务端按照产品的顺序赋予产品ID号，并将该产品的清晰照片与其ID号关联存储。系统服务端然后将所述清晰照片发送到n个终端上，这n个终端可以是不同类型的终端，包括智能手机、平板、台式计算机、笔记本计算机等等，从而每个终端的用户都可以看到该产品的清晰照片。每个终端的用户根据其看到的产品照片，在终端上给该产品质量打分，即该产品的质量评分。每个终端将获得的产品质量评分发送回系统服务端，系统服务端根据获得的产品质量评分，决定产品的最终质量分数。

具体的最终质量分数计算方法可以有多种不同的具体设计，但是最终体现的是多个终端对同一产品的投票表决。下面是根据本发明的一个实施例的计算方法的具体步骤：

1)假设n个终端分别为T₁，T_2,，T₃，……，T_n，由于每个终端的功能、性能、处理能力各不相同，因此基于每个终端的具体能力，赋予每个终端不同的权重，设终端T_i的权重为W_i(1≤i≤n)。

2)由于每个终端的用户也可能不相同，每个用户的经验、能力也可能不相同，因此系统预先给每个用户分配一个账号和密码，并根据用户的经验和能力赋予每个用户一个用户权重。因此在用户给产品打分前，用户首先需要在该终端上使用自己的账号/密码进行登录，在用户给产品质量打分后，终端将用户账号和产品质量评分一起发送给系统服务端，系统服务端可以根据该用户账号查询用户数据库，获得用户账号对应的用户权重。

3)假设终端T_i的用户给出的质量评分为S_i，其用户权重为U_i(1≤i≤n)，则系统服务端根据以下公式计算产品的最终质量分数S：

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\left(W_i{U}_i{S}_i\right)$

在系统服务端获得产品的最终质量分数S后，如果S小于预定的质量阈值，则判定该产品质量不合格，否则产品的质量合格。

产品在通过待检测产品传送带后，将进入立体式筛选候选区传送带，等待筛选，如果系统服务端判定该产品不合格，则系统服务端将该产品的ID号通过网络发送给机械臂控制端，机械臂控制端控制传送带上的机械臂抓取该不合格产品。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于低成本摄像头的产品质量检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)在待检测产品传送带上方，沿着传送带的传送方向，设置了一排低成本摄像头，每个摄像头之间保持预定的间距，每个摄像头都对着传送带，摄像头共有m个；

2)当传送带上的产品经过摄像头下方时，摄像头图像捕捉到该产品，从而对该产品进行拍照，每个摄像头对该产品都拍摄一张照片，共拍摄了m张照片。

3)每个摄像头将其获得的所述产品照片上传到数据中心的系统服务端；

4)系统服务端对所有照片进行降噪处理，获得m张降噪后的照片，然后基于m张降噪后照片之间的差别，使用图片清晰还原技术对照片进行清晰处理，最终合并得到一张产品的清晰照片；

5)系统服务端将所述清晰照片发送到n个终端上，从而每个终端的用户都可以看到该产品的清晰照片；

5)每个终端的用户根据其看到的产品清晰照片，在终端上给该产品质量打分，即该产品的质量评分；

6)每个终端将获得的产品质量评分发送回系统服务端，系统服务端根据获得的产品质量评分，确定产品的最终质量分数S；

7)如果S小于预定的质量阈值，则系统服务端判定该产品质量不合格，否则产品质量合格；

8)如果系统服务端判定该产品质量不合格，则系统服务端通知机械臂控制端，机械臂控制端控制传送带上的机械臂抓取不合格的该产品。

2.如权利要求1所述的多端协同检测处理方法，其特征在于，系统服务端根据下述步骤确定产品的最终质量分数S：

a)设n个终端分别为T₁，T_2,，……，T_n，基于每个终端的具体处理能力，赋予每个终端一个权重值，设终端T_i的权重为W_i(1≤i≤n)；

b)预先给每个用户分配一个账号和密码，并根据用户的经验和能力赋予每个用户一个用户权重，用户在给产品质量打分前，需要在该终端上使用自己的账号/密码进行登录；

c)在用户给产品质量打分后，终端将用户账号和产品质量评分一起发送给系统服务端，系统服务端可以根据该用户账号查询用户数据库，获得用户账号对应的用户权重；

d)设终端T_i的用户给出的质量评分为S_i，其用户权重为U_i(1≤i≤n)，则系统服务端根据以下公式计算产品的最终质量分数S：

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\left(W_i{U}_i{S}_i\right).$

3.如权利要求1-2任意一项所述的多端协同检测处理方法，其中摄像头、机械臂控制端、系统服务端都连接到网络交换设备，通过该网络交换设备进行通信。

4.如权利要求1-3任意一项所述的多端协同检测处理方法，其中系统服务端与各终端之间通过无线网络进行通信。