CN107169965A - 一种检验玻璃的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检验玻璃的方法，玻璃上开设有孔洞，方法包括：a)利用光源从玻璃的一侧照射玻璃；b)通过CCD图像传感器从玻璃的另一侧获取玻璃的图像；c)对图像进行图像处理，以识别孔洞的边缘信息；d)基于孔洞的边缘信息，检验孔洞是否与预设的孔洞一致。对应上述方法，本发明还提供一种检验玻璃的装置。

Description

一种检验玻璃的方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及汽车玻璃制造领域的一种检验玻璃的方法和装置。

背景技术

科技发展日新月异，汽车产品由简单的代步功能正逐步转变成舒适，安全的消费产品，与之相配套的汽车玻璃也逐步转变成高配置，高功能的汽车玻璃，而侧窗的升降功能保证汽车的安全性和舒适性，这就要求侧窗与车的升降器相匹配，也就需要侧窗玻璃孔洞的孔位和孔径能够符合图纸规定。

为了检验汽车侧窗玻璃是否符合要求，现有的汽车侧窗玻璃孔洞的孔位及孔径检验，采用半小时抽检的方式，通过人工将抽检玻璃与样片玻璃相对照，判断是否汽车玻璃是否满足工艺要求。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明提供一种检验玻璃的方法，能够自动判断玻璃上的孔洞是否符合设计要求，节省了人力成本，且避免了人工检验时可能出现的检验错误的问题。

根据上述目的，本发明提供一种检验玻璃的方法，所述玻璃上开设有孔洞，所述方法包括：a)利用光源从所述玻璃的一侧照射所述玻璃；b)通过CCD图像传感器从所述玻璃的另一侧获取所述玻璃的图像；c)对所述图像进行图像处理，以识别所述孔洞的边缘信息；d)基于所述孔洞的边缘信息，检验所述孔洞是否与预设的孔洞一致。

在一实施例中，对所述图像执行二值化操作，以将所述图像转换为黑、白两色；对所述图像执行灰度处理，以去除所述图像内的干扰点；对所述图像进行边缘提取，以得到所述孔洞的边缘信息。

在一实施例中，基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的形状和面积；检验所述孔洞的形状和面积是否与预设的形状和面积一致。

在一实施例中，基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的直径；检验所述孔洞的直径是否与预设的直径一致。

在一实施例中，对所述图像进行图像处理，以识别所述玻璃的外边缘信息；基于标定后的所述CCD图像传感器的参数、所述孔洞的边缘信息、所述玻璃的外边缘信息，计算所述孔洞在所述玻璃上的位置信息；检验所述孔洞在所述玻璃上的位置信息是否与预设的孔洞位置信息一致。

在一实施例中，所述孔洞为圆形，基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的圆心的位置信息；基于所述孔洞的圆心的位置信息，计算所述圆心与所述玻璃的至少两个边缘的垂直距离，以得到所述孔洞在所述玻璃上的位置信息；检验所述圆心与所述玻璃的至少两个边缘的垂直距离与预设的各距离数值是否一致。

对应上述方法，本发明还提供一种检验玻璃的装置，所述玻璃上开设有孔洞，所述装置包括：光源，置于所述玻璃一端，照射所述玻璃；CCD图像传感器，置于所述玻璃另一端，获取所述玻璃的图像；图像处理模块，接收所述图像，并对所述图像进行图像处理，以识别所述孔洞的边缘信息；检验模块，基于所述孔洞的边缘信息，检验所述孔洞是否与预设的孔洞一致。

在一实施例中，图像处理模块进一步用于：对图像执行二值化操作，以将图像转换为黑、白两色；对图像执行灰度处理，以去除图像内的干扰点；对图像进行边缘提取，以得到孔洞的边缘信息。

在一实施例中，检验模块进一步包括：计算模块，基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的形状和面积；比对模块，检验孔洞的形状和面积是否与预设的形状和面积一致。

在一实施例中，检验模块进一步包括：计算模块，基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的直径；比对模块，检验孔洞的直径是否与预设的直径一致。

在一实施例中，图像处理模块进一步用于：对图像进行图像处理，以识别玻璃的外边缘信息；检验模块进一步包括：计算模块，基于标定后的CCD图像传感器的参数、孔洞的边缘信息、玻璃的外边缘信息，计算孔洞在玻璃上的位置信息；比对模块，检验孔洞在玻璃上的位置信息是否与预设的孔洞位置信息一致。

在一实施例中，孔洞为圆形，计算模块进一步用于：基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的圆心的位置信息；基于孔洞的圆心的位置信息，计算圆心与玻璃的至少两个边缘的垂直距离，以得到孔洞在玻璃上的位置信息；比对模块进一步用于：检验圆心与玻璃的至少两个边缘的垂直距离与预设的各距离数值是否一致。

本发明提供一种检验玻璃的方法及装置，运用光源与CCD图像传感器配合，光源照射玻璃，使得玻璃的边缘和孔洞的边缘更加清晰，CCD图像传感器采集经过光源照射的玻璃，进而能够得到更好的玻璃的图像信息，对得到的图像信息进行图像识别和处理即可完成对玻璃的检验。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本发明一个方面的一种检验玻璃的方法的流程图；

图2示出了计算圆形孔洞的位置信息的示意图；

图3示出了本发明一种检验玻璃的装置一个方面的机构示意图。

附图标记说明：

201、202：外边缘；

203：孔洞的圆心；

301：玻璃；

302：孔洞；

303：光源；

304：CCD图像传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

本发明提供一种检验玻璃的方法，能够在玻璃制造流水线上，自动检测玻璃上制造的孔洞是否符合要求。

请参看图1，图1示出了本发明一个方面的一种检验玻璃的方法的流程图，所述方法包括：

步骤101：利用光源从玻璃的一侧照射玻璃；

步骤102：通过CCD图像传感器从玻璃的另一侧获取玻璃的图像；

步骤103：对图像进行图像处理，以识别孔洞的边缘信息；

步骤104：基于孔洞的边缘信息，检验孔洞是否与预设的孔洞一致。

通常可以在玻璃上设置孔洞用于与其他机构进行装配，例如汽车侧窗玻璃上设置有与升降器对应的孔洞，作为将汽车侧窗玻璃与升降器装配的基础。

本发明考虑采用图像识别的方法，来获取孔洞的图像和玻璃的图像，进而判断孔洞是否符合设计要求。

为了更好地获取图像，执行步骤101利用光源从玻璃的一侧照射玻璃，在光线照射下，玻璃的边缘和孔洞的边缘能够更加的凸显出了，进而能够更好地获取玻璃的边缘和孔洞的边缘的图像信息。

在光源照射的情况下，执行步骤102通过CCD图像传感器从玻璃的另一侧获取玻璃的图像，也就是说通过CCD图像传感器来获取经过光照具有更清晰边缘信息的玻璃的图像。

当然也可以运用现有技术中的其他图像获取设备来获取图像。

执行步骤103对图像进行图像处理，以识别孔洞的边缘信息，有了孔洞的边缘信息就能够获得孔洞的位置信息、形状信息和面积大小信息等。

更优地，在对图像进行处理时，首先对图像执行二值化操作，以将图像转换为黑、白两色，黑白图像能够为边缘信息的提取提供更好的基础。

更优地，对图像执行灰度处理，以去除图像内的干扰点，由于玻璃上可能会存在灰尘等其他杂质，拍摄的图像就会有对应的干扰点，这会对边缘提取造成影响，图像的灰度处理能够去除图像内的该些干扰点，进而提高边缘提取的准确度。

在得到孔洞的边缘信息后，执行步骤104基于孔洞的边缘信息，检验孔洞是否与预设的孔洞一致。

孔洞是否符合设计的要求，主要考虑孔洞的形状，孔洞的大小、孔洞在玻璃上的位置等，是否符合设计的要求。

实际上一个孔洞是由孔洞的形状，孔洞的面积大小、孔洞在玻璃上的位置唯一确定的。

孔洞的形状可以由拍摄到的图像信息直接获得，例如可以是圆形、三角形、方形、梯形等。

由于拍摄的图像与实际物体的尺寸的比例通常不为1：1，在涉及拍摄物体尺寸的信息，例如孔洞的面积大小、孔洞的在玻璃上的位置，就需要基于拍摄得到图像基础上，推算出准确的实际尺寸的相关信息。

为了达到上述目的，在一实施例中，基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的形状和面积。

通常，CCD拍出来的图片的像素个数是由传感器决定的，都是固定的像素值。但是由于拍摄的时候镜头光学变化，焦点不一致等原因，每个像素对应的实际的物理尺寸是不一致的。

在某些情况下，CCD图像处理的时候因为需要的是实际的物理尺寸，所以要把这个每个像素的尺寸变成统一的固定的物理尺寸，这个过程就是标定。比较形象的说法就是用一个标准的尺去拍照，然后计算每个像素占了多少尺寸，进而就能够根据拍摄图像占据的像素的多少来计算实际的物理尺寸。

有了物理尺寸，就能够检验孔洞的形状和面积是否与预设的形状和面积一致，预设的形状和面积即是设计要求的形状和面积。

在一实施例中，孔洞为圆形，则只要确定了孔洞的直径即可得出孔洞的面积，基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的直径，然后，直接检验孔洞的直径是否与预设的直径一致，即可检测孔洞的面积是否与设计要求的孔洞的面积一致。

为了检测孔洞在玻璃上的位置是否与设计要求的孔洞的位置一致，在一实施例中，对图像进行图像处理，以识别玻璃的外边缘信息，识别玻璃的外边缘信息是为了得到孔洞的位置信息提供基础。

同样，孔洞的位置信息与物理尺寸有所联系，基于标定后的CCD图像传感器的参数、孔洞的边缘信息、玻璃的外边缘信息，计算孔洞在玻璃上的位置信息，然后，就能够检验孔洞在玻璃上的位置信息是否与预设的孔洞位置信息一致。

在一实施例中，孔洞为圆形，首先，基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的圆心的位置信息，然后基于孔洞的圆心的位置信息，计算圆心与玻璃的至少两个边缘的垂直距离，以得到孔洞在玻璃上的位置信息，最后，检验圆心与玻璃的至少两个边缘的垂直距离与预设的各距离数值是否一致。

请参看图2，图2示出了计算圆形孔洞的位置信息的示意图。

玻璃具有外边缘201和外边缘202，经过现有的图像识别的算法即可得出孔洞的圆心203，只要再分别计算圆心203到外边缘201和外边缘202的物理距离，再将该物理距离与设计要求的物理距离进行比对，即可检验孔洞在玻璃上的位置信息是否与预设的孔洞位置信息一致。

对应前述方法，本发明还提供一种检验玻璃的装置，请参看图3，图3示出了本发明一种检验玻璃的装置一个方面的机构示意图。

玻璃301上开设有孔洞302，检验玻璃的装置包括：光源303，置于玻璃301一端，照射玻璃；CCD图像传感器304，置于玻璃另一端，获取玻璃301的图像，这样，CCD图像传感器304就能够在玻璃被光照的情况下较好地获取玻璃的图像。

当然CCD图像传感器304不一定要与光源303分别置于玻璃301的两端，也可以置于玻璃301的同一端。

检验玻璃的装置还包括：图像处理模块，接收CCD图像传感器304拍摄到的图像，并对图像进行图像处理，以识别孔洞的边缘信息；检验模块，基于孔洞的边缘信息，检验孔洞是否与预设的孔洞一致。

在一实施例中，图像处理模块进一步用于：对图像执行二值化操作，以将图像转换为黑、白两色；对图像执行灰度处理，以去除图像内的干扰点；对图像进行边缘提取，以得到孔洞的边缘信息。

在一实施例中，检验模块进一步包括：计算模块，基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的形状和面积；比对模块，检验孔洞的形状和面积是否与预设的形状和面积一致。

在一实施例中，检验模块进一步包括：计算模块，基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的直径；比对模块，检验孔洞的直径是否与预设的直径一致。

在一实施例中，图像处理模块进一步用于：对图像进行图像处理，以识别玻璃的外边缘信息；检验模块进一步包括：计算模块，基于标定后的CCD图像传感器的参数、孔洞的边缘信息、玻璃的外边缘信息，计算孔洞在玻璃上的位置信息；比对模块，检验孔洞在玻璃上的位置信息是否与预设的孔洞位置信息一致。

在一实施例中，孔洞为圆形，计算模块进一步用于：基于标定后的CCD图像传感器的参数和孔洞的边缘信息，计算孔洞的圆心的位置信息；基于孔洞的圆心的位置信息，计算圆心与玻璃的至少两个边缘的垂直距离，以得到孔洞在玻璃上的位置信息；比对模块进一步用于：检验圆心与玻璃的至少两个边缘的垂直距离与预设的各距离数值是否一致。

在一实施例中，所述CCD图像传感器为面阵相机。面阵相机作为工业相机的一个类别，在机器视觉应用中很广泛。可以短时曝光，利于抢拍动态景物，也可以拍静态景物。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (14)

1.一种检验玻璃的方法，所述玻璃上开设有孔洞，其特征在于，所述方法包括：

a)利用光源从所述玻璃的一侧照射所述玻璃；

b)通过CCD图像传感器从所述玻璃的另一侧获取所述玻璃的图像；

c)对所述图像进行图像处理，以识别所述孔洞的边缘信息；

d)基于所述孔洞的边缘信息，检验所述孔洞是否与预设的孔洞一致。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c)进一步包括：

对所述图像执行二值化操作，以将所述图像转换为黑、白两色；

对所述图像执行灰度处理，以去除所述图像内的干扰点；

对所述图像进行边缘提取，以得到所述孔洞的边缘信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d)进一步包括：

基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的形状和面积；

检验所述孔洞的形状和面积是否与预设的形状和面积一致。

4.如权利要求1所述的方法，所述孔洞为圆形，其特征在于，所述步骤d)进一步包括：

基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的直径；

检验所述孔洞的直径是否与预设的直径一致。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CCD图像传感器为面阵相机。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述图像进行图像处理，以识别所述玻璃的外边缘信息；

所述步骤d)进一步包括：

d1)基于标定后的所述CCD图像传感器的参数、所述孔洞的边缘信息、所述玻璃的外边缘信息，计算所述孔洞在所述玻璃上的位置信息；

d2)检验所述孔洞在所述玻璃上的位置信息是否与预设的孔洞位置信息一致。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述孔洞为圆形，所述步骤d1)进一步包括：

基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的圆心的位置信息；

基于所述孔洞的圆心的位置信息，计算所述圆心与所述玻璃的至少两个边缘的垂直距离，以得到所述孔洞在所述玻璃上的位置信息；

所述步骤d2)进一步包括：

检验所述圆心与所述玻璃的至少两个边缘的垂直距离与预设的各距离数值是否一致。

8.一种检验玻璃的装置，所述玻璃上开设有孔洞，其特征在于，所述装置包括：

光源，置于所述玻璃一端，照射所述玻璃；

CCD图像传感器，置于所述玻璃另一端，获取所述玻璃的图像；

图像处理模块，接收所述图像，并对所述图像进行图像处理，以识别所述孔洞的边缘信息；

检验模块，基于所述孔洞的边缘信息，检验所述孔洞是否与预设的孔洞一致。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述图像处理模块进一步用于：

对所述图像执行二值化操作，以将所述图像转换为黑、白两色；

对所述图像执行灰度处理，以去除所述图像内的干扰点；

对所述图像进行边缘提取，以得到所述孔洞的边缘信息。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检验模块进一步包括：

计算模块，基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的形状和面积；

比对模块，检验所述孔洞的形状和面积是否与预设的形状和面积一致。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检验模块进一步包括：

计算模块，基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的直径；

比对模块，检验所述孔洞的直径是否与预设的直径一致。

12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述CCD图像传感器为面阵相机。

13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述图像处理模块进一步用于：

对所述图像进行图像处理，以识别所述玻璃的外边缘信息；

所述检验模块进一步包括：

计算模块，基于标定后的所述CCD图像传感器的参数、所述孔洞的边缘信息、所述玻璃的外边缘信息，计算所述孔洞在所述玻璃上的位置信息；

比对模块，检验所述孔洞在所述玻璃上的位置信息是否与预设的孔洞位置信息一致。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述孔洞为圆形，所述计算模块进一步用于：

基于标定后的所述CCD图像传感器的参数和所述孔洞的边缘信息，计算所述孔洞的圆心的位置信息；

基于所述孔洞的圆心的位置信息，计算所述圆心与所述玻璃的至少两个边缘的垂直距离，以得到所述孔洞在所述玻璃上的位置信息；

所述比对模块进一步用于：

检验所述圆心与所述玻璃的至少两个边缘的垂直距离与预设的各距离数值是否一致。