CN107310795A - 基于机器视觉技术的产品外包装检测器及检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基于机器视觉的产品外包装检测器及检测系统。检测系统包括：人机接口、以太网交换机、多个产品外包装检测器、及包装机控制系统。检测器包括：用于采集产品图像的相机模块、用于为拍摄产品提供照明的光源模块、以及用于在收到触发信号时开启相机模块及光源模块的控制器。控制器还用于接收相机模块发送的图像，并根据图像判断产品的外包装是否存在缺陷，据以生成用于表示产品的检测结果的剔除编码，并发送至包装机控制系统。包装控制系统在相机模块拍照时，向控制器发送用于对产品进行标记的盒模编号，控制器将该盒模编号与剔除编码一并发送至包装控制系统。本发明经济成本低、检测速度快，人机交互界面全面中文化，更易于用户操作。
Description
技术领域
本发明涉及产品外包装检测领域，特别是涉及基于机器视觉技术的产品外包装检测器及检测系统。
背景技术
随着自动化生产速度的日益加快，很多企业在包装生产过程中已经实现自动化，继续使用传统的检测方式已经不能满足现在包装检测的需要。
现在产品的包装质量越来越受到消费者和企业的重视，产品的包装质量涉及到一个企业的形象、信誉。同时，有质量缺陷的产品被市场反馈回企业，在一定程度上也会增加企业成本。为了保证产品的包装质量，在产品包装过程中需要借助包装外观检测设备，对产品的包装外观进行检测。
目前，国内包装行业应用比较广泛的是意大利G.D公司的视觉检测系统。该系统采购周期较长且价格昂贵，而且还是全英文界面，用户在使用过程中存在很大不便。同时，随着包装技术的发展，包装速度越来越快，目前的检测速度也将无法满足检测需要。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，为了快速满足市场需求，本发明提供一种基于机器视觉技术的包装外观检测器，在保证检测质量的基础上，降低经济成本、提高检测速度。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于机器视觉的产品外包装检测器，包括：相机模块，用于在控制器的控制下采集待测产品的图像，并将所述图像发送至所述控制器；光源模块，用于在所述控制器的控制下为所述相机模块对待测产品的拍摄提供照明；所述控制器，分别连接所述相机模块及所述光源模块，用于在收到触发信号时开启所述相机模块及所述光源模块；接收所述相机模块发送的图像，并根据所述图像判断待测产品的外包装是否存在缺陷，据以生成用于表示待测产品的检测结果的剔除编码，并向外发送。
于本发明一实施例中，所述外包装检测器还包括：人机接口，连接所述控制器，用于向用户提供运行信息查看功能更和参数设置功能。
于本发明一实施例中，所述外包装检测器还包括：当所述控制器启动所述相机模块对待测产品进行拍照时，所述控制器接收由外部发送的用于对待测产品进行标记的盒模编号；所述控制器将待测产品的剔除编码和所述盒模编号一并向外发送。
于本发明一实施例中，所述控制器包括：工控板，用于运行操作系统及控制器上位机软件；接口板，连接所述工控板，包括：单片机、及分别与所述单片机连接的工业相机通讯接口、光源控制电路、输入信号采集电路、输出信号控制电路、电源电路、及固态硬盘。
于本发明一实施例中，所述工控板包括：COM Express模块。
于本发明一实施例中，所述外包装检测器还包括：所述单片机用于执行所述控制器上位机软件的控制命令，包括：控制所述光源模块的开/关及所述相机模块的开/关；所述工业相机通讯接口用于向所述相机模块发送启动信号；所述光源控制电路用于为所述光源模块提供恒流源并控制所述光源模块的开/关；所述输入信号采集电路用于接收外部发送的触发信号或盒模编号；所述输出信号控制电路用于向外发送待测产品的剔除编码，或者向外发送待测产品的剔除编码及盒模编号；所述电源电路包括直流电源转换电路，从而将直流电源转换为所述接口板上各组成部分所需的工作电源。
于本发明一实施例中，所述相机模块包括：OEM工业相机。
于本发明一实施例中，所述光源模块采用频闪发光控制模式，利用恒流驱动器对因电压波动造成的电流变化进行补偿。
于本发明一实施例中，所述输入信号采集电路包括：多个PNP型输入通道、及多个NPN型输入通道；所述输出信号控制电路包括：多个PNP型输出通道、及多个NPN型输出通道；其中，各输入通道均采用高速光耦进行隔离。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于机器视觉的产品外包装检测系统，包括：人机接口；以太网交换机，连接所述人机接口；多个如上所述的基于机器视觉的产品外包装检测器，分别连接所述以太网交换机；其中，各所述产品外包装检测器用于检测待测产品的不同外表面；包装机控制系统，分别连接各所述产品外包装检测器的控制器，当有控制器收到触发信号启动对应的相机模块进行拍照时，所述包装机控制系统向该控制器发送用于对待测产品进行标记的盒模编号；所述包装机控制系统还用于接收由该控制器发送的该待测产品的剔除编码和所述盒模编号。
于本发明一实施例中，所述人机接口的软件界面包括以下页面中的一种或多种组合：a)主页面：显示系统当前状态、待测产品信息、各所述相机模块采集的实时图像、或各所述控制器的工作状态；b)在线页面：显示指定相机模块的在线图像，根据用户输入进行显示调节；c)剔除页面：查看系统最近剔除的若干个待测产品的信息；d)品牌管理页面：管理待测产品的品牌，并向用户提供品牌的编辑功能；e)质量检测页面：设置指定控制器采用的检测工具及相关参数；f)公差页面：设置指定控制器采用的各检测工具的灵敏度；g)装置设置页面：设置各所述控制器的名称、各所述相机模块的参数，或进行I/O接口的功能测试。
如上所述，本发明的基于机器视觉技术的产品外包装检测器及检测系统，人机交互全面中文化，在提高检测速度、保证检测质量的同时，具有界面易于操作、经济成本低等诸多有益技术效果，解决了现有技术中视觉检测系统价格昂贵，而且还是全英文界面，不便使用等问题。
附图说明
图1显示为本发明一实施例中的基于机器视觉的包装外观检测器的结构示意图。
图2A～2C显示为本发明采用的三种光源模块的示意图。
图3显示为本发明一实施例中的相机模块的示意图。
图4显示为本发明一实施例中的基于机器视觉的包装外观检测系统的结构示意图。
图5A～5C显示为本发明一实施例中的控制器的外部结构示意图。
图6显示为本发明一实施例中的控制器的内部结构示意图。
图7显示为本发明一实施例中的控制器上位机软件基本流程图。
图8显示为本发明一实施例中的控制器下位机软件基本流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种基于机器视觉技术的包装外观检测器及检测系统，用于对各类产品在包装过程中的包装材料的平面区域的完整性(破损、脱落、露白、内衬外漏、印刷图案不完整等)、位置正确性(包装材料偏移、印刷图案偏移等)进行检测，并采用工业相机对待检产品进行拍照，通过图像处理技术对产品图像进行分析，从而判断当前产品包装是否存在缺陷，如破损、偏移等。
请参阅图1，本发明提供的产品外包装检测器主要由控制器、光源模块、相机模块组成，还包括人机接口(HMI)，用于对各类产品在包装过程中的包装材料的平面区域(如：商标纸、印花、铝箔纸等)的完整性、位置正确性进行检测。具体的：人机接口(即人机界面)选用的是一体式通用工控机；控制器主要由核心计算机模块——工控板及接口板组成；光源模块主要由LED光源、外部结构件组成，如图2A～2C所示的矩形光源、环形光源、条形光源；相机模块主要由CMOS工业相机、光学镜头组成，如图3显示的AV89713C。光源模块和相机模块以一定的角度照射和拍摄待检产品，光源模块为相机模块拍摄待测产品提供照明，增大光照对比度，相机模块负责采集待检产品的图像并传送给控制器，控制器通过图像处理技术对图像数据进行处理并判断当前产品是否存在相应缺陷。
如图4所示，基于机器视觉技术的包装外观检测系统由至少一个图1所示的检测器组合而成，此时，几个检测器通过以太网交换机连接同一人机接口(HMI)，各检测器被分配用于分别检测(拍照)产品外包装的顶部、底部、侧面，各控制器与包装机控制系统(PLC)通信连接，通过图像处理技术对拍摄的图像进行处理，判断当前包装外观是否存在缺陷，并将各自的检测结果(不同的电平信号)发送至包装机控制系统(PLC)，最终由包装机控制系统(PLC)进行汇总。
人机接口(HMI)通过以太网交换机(Ethernet Switch)与各控制器通讯，显示系统运行信息及进行参数设置。当产品(如：烟包)到达指定位置时，包装机控制系统(PLC)或安装到产品传送机器上的光纤传感器向各控制器发送TRIGGER(触发)信号。控制器接收到该TRIGGER(触发)信号后，开启LED光源并控制工业相机进行拍照。同时，包装机控制系统(PLC)向控制器发送两位的PKT IN信号(盒模编号)，用于对当前的烟包进行标记。控制器对拍摄的烟包图像进行处理及分析，判断当前烟包是否存在缺陷，根据判断结果向包装机控制系统(PLC)发送一位的DATA READY信号、两位的PKT OUT信号(盒模编号)及四位的剔除编码信号，剔除编码信号用于表示当前烟包的状态。
以下是本发明的基于机器视觉技术的包装外观检测系统的相关参数信息：
1)供电电源：24VDC±20％。
2)工作环境：周围环境温度为0℃～40℃，温度在40℃及以下时相对湿度≤70％RH，温度在20℃以下时相对湿度≤90％RH。
3)储存环境：温度范围为-20℃～55℃，相对湿度≤90％RH。
4)抗振性能：振动应符合GB6587.4-1986Ⅲ组的相关规定。
5)检测速度：不小于600包/分钟。
6)缺陷检测类型：商标纸及印花破损、偏移，铝箔纸破损。
7)自诊断功能：
(a)输出信号负载开路诊断：当剔除编码信号、盒模编号信号中的某通道出现负载开路时显示相应故障信息。
(b)工业相机诊断：当工业相机出现故障时显示相应故障信息。
8)输出信号：7路PNP类型的输出信号，1路用于输出DATA READY信号、2路用于输出PKT OUT信号(盒模编号)、4路用于输出剔除编码信号。高电平电压≥0.9VCC(电源电压)，驱动电流≥100mA。
10)输入信号：3路PNP类型的输入信号，1路用于输入TRIGGER信号、2路用于输入PKT IN信号(盒模编号)。输入电压≥19.2V时为高电平。
11)其它对外接口：两个USB接口用于软件升级或连接鼠标。
图5A～5C显示了控制器的外部结构，主要包括：光源接口、工业相机接口、以太网接口、USB接口、输入信号接口、输出信号接口、电源接口，还有显示工作时各个I/O点状态的指示灯。图6提供了控制器的内部结构图，该控制器主要由工控板、接口板组成，以下将分别进行阐述。
工控板
工控板用于操作系统及上位机软件的运行，本实施例选用当前流行的COMExpress模块。COM Express模块是基于PCI Express总线的高集成度计算机模块，安装在用户自己设计的载板上。COM Express模块可以提供大多数应用所需的功能接口，包括：视频接口、音频接口、以太网接口、存储接口、USB接口等。使用时，用户只需针对特殊应用补足COM Express模块不能提供的功能即可。COM Express模块通过接插件与接口板相连，在接口板上只引出系统需要的USB、以太网等接口，其它不需要的接口可以不做处理，使产品显得更加紧凑。由于COM Express模块采用了行业标准，各个供应商提供的模块能够相互兼容，未来的硬件升级只需要通过简单地更换COM Express模块来实现，大大降低了硬件的升级成本。
接口板
接口板用于工控板的外围扩展，主要包括：单片机、工业相机通讯接口、光源控制电路、输入信号采集电路、输出信号控制电路、电源电路(未图示)、固态硬盘(未图示)等。具体的：单片机负责执行上位机软件的控制命令，包括：控制光源开启及工业相机曝光等；输入信号采集电路用于接收包装机控制系统(PLC)发送来的TRIGGER信号及PKT IN信号；输出信号控制电路用于向包装机控制系统(PLC)发送一位的DATA READY信号、两位的PKT OUT信号及四位的剔除编码信号；光源控制电路用于为LED光源提供恒流源并控制光源的开启与关闭，为了保证光源的稳定性，只在系统拍照时才打开光源，其它时间将关闭光源；电源电路包括+12V、+5V、+3.3V直流电源转换电路，将+24V直流电源转换为COM Express模块、工业相机等工作所需的电源。
对于工业相机通讯接口电路，本实施例采用的工业相机支持外部快门触发信号，要保证触发电平持续100us以上。设计中将采用高速光耦ACPL-072L，其工作电源兼容3.3V和5V，速度25MBd。
传感器作为工业相机的成像器件，举足轻重地决定着图像的质量和性能指标。图像传感器主要分为CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)两种，两种传感器虽然属于不同的技术，但都用于将光信号转换成电荷，并处理成模拟信号输出，通过A/D转换器以数字形式捕获图像。CCD图像传感器具有读取噪声低、动态范围大、响应灵敏度高等优点，但CCD技术难以与主流的CMOS技术集成于同一芯片之中。这样，诸如定时产生、驱动放大、模数转换及信号处理等支持电路就不能与像素阵列集成于同一芯片之内，以CCD为基础的图像传感器难以实现单片一体化，因而具有体积大功耗高等缺点。CMOS图像传感器由于采用了CMOS技术，可以将像素阵列与定时产生、模数转换等外围支持电路集成在同一芯片之中。CMOS图像传感器是一个较完整的图像系统，通常包括：一个图像传感器核心、单一时钟、所有的时序逻辑、可编程功能和模数转换器。与CCD图像传感器相比，CMOS图像传感器由于将整个图像系统集成在一个芯片中，具有体积小、功耗低、易于控制等优点。通过对这两种传感器的优缺点进行对比分析，CMOS图像传感器是本发明的首选。
本实施例选用标准的USB接口CMOS工业相机，相机厂家提供相机的USB驱动程序及相机操作函数库，用户只需要安装驱动程序及相机操作函数库就可以通过调用现成的函数简单的实现对相机的各种操作，如：分辨率设置、快门时间设置、白平衡设置等等。标准工业相机已经过大批使用，其硬件及软件都具有较高的可靠性。
由于标准的USB接口工业相机都是将通讯电缆与触发信号电缆分离，相机与控制器之间需要连接两条电缆，现场安装时比较繁琐。为了提高现场安装效率，本实施例选用曾在多个产品中使用过的OEM相机，对其进行封装，将通讯电缆与触发信号电路合并到同一电缆。
对于光源控制电路，光源是整个系统性能稳定的重要保障，负责以合适的方式将光线投射到检测目标上，尽可能地突出检测目标的特征量部分，使需要检测的部分与那些不重要部分之间应尽可能地产生明显的区别，增加足够的对比度。为延长LED光源的现场使用寿命，同时降低光源发热，本实施例采用频闪发光控制方式。采用该方式时，对LED光源瞬间稳定性要求很高，因此，系统采用LED恒流驱动器，来补偿因电压波动造成的电流变化，从而保证LED光源瞬间发光的稳定性。此外，电流大小可调，用户可根据现场需要设定LED光源的电流。
为了保证LED光源能够稳定工作，本系统采用恒流源为LED光源供电，优选的，采用Linear公司推出的电流源芯片LT3086。通过单片机控制LT3086芯片输出电流的大小。
对于输入信号采集电路，本实施例的包装机控制系统(PLC)包含PNP型及NPN型两种类型的输出信号，为了适应包装机控制系统(PLC)的不同类型输出信号，本系统分别包含8路PNP型输入通道及6路NPN型输入通道。同时，为了提高系统的抗干扰能力，本系统的所有输入通道均采用高速光耦进行隔离。优选的，输入信号采集电路采用HCPL-063L双通道高速光耦芯片，速度为15MBd。
对于输出信号控制电路，本实施例的包装机控制系统(PLC)包含PNP型及NPN型两种类型的输入信号，为了适应包装机控制系统(PLC)的不同类型输入信号，本系统分别包含10路PNP型输出通道及4路NPN型输出通道。
优选的，本系统的10路PNP型输出通道选用BSP742R智能功率开关。BSP742R是英飞凌公司推出的高边智能功率开关，具有过载保护、电流限制、短路保护、过压保护、输出开路诊断等功能。BSP742R的工作电压为5V～34V，最大输出电流为0.4A。
优选的，本系统的4路NPN型输出通道选用BTS3408G芯片。BTS3408G芯片是英飞凌公司推出的低边智能功率开关，具有过载保护、电流限制、短路保护、过压保护、输出开路诊断等功能。工作电压为4.5V～60V，最大输出电流为0.5A。
对于电源模块，电源模块负责为整个检测系统提供工作所需的直流电源，主要包括：+3.3V、+5V、+12V、+24V四种电源。+3.3V主要为接口板上的单片机等集成电路提供电源，+5V主要为工业相机供电，+12V电源主要为工控板供电，+24V电源主要为输入、输出信号电路供电。综合考虑各方面因素，我们选择Linear生产的LTM8025开关电源模块，该开关电源模块具有宽电压输入范围，范围在3.6V-36V之间，并且单片能输出高达3A的电流。
对于固态硬盘接口，固态硬盘主要由控制单元和存储单元组成，简单说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同，与传统硬盘相比具有读写速度快、抗震性强、无噪音、重量轻等优点。优选的，本系统选用SATA接口的小型固态硬盘。
本发明的基于机器视觉技术的包装外观检测系统的软件组成包外观检测系统软件主要包括：人机接口(HMI)软件、控制器上位机软件、控制器下位机软件。
人机接口(HMI)软件，即人机界面软件，用于向用户提供运行信息查看和参数设置等功能，主要包括主页面、在线页面、剔除页面、品牌管理页面、质量检测页面、公差页面、装置设置页面。从测试系统兼容性及未来系统升级方面考虑，本系统采用的操作系统为嵌入式Windows 7，选用的开发环境为Visual Studio 2010。
以下将分别介绍人机界面的各个页面的功能：
a)主页面：显示系统当前状态、当前品牌、各相机实时图像、各控制器状态等。具体的：主页面同时显示几个相机图像，并列出程序标题，用户点击标题按钮可进入相应的功能操作。在显示区域显示机器状态、产品品牌、品牌装载情况等，并且可以单独对某个相机进行操作。
b)在线页面：显示指定相机的在线图像，可进行自触发及放大显示。具体的：在线页面用来估计在运行过程中来至机器的图像，可以在该页面放大、缩小机器图像，并且可以对触发类型进行选择。
c)剔除页面：查看系统最近剔除的48个烟包的图像。具体的：剔除页面允许所有与剔除操作管理相关的操作，在该界面可以查看缺陷图像、缺陷数量以及每张图片造成缺陷的原因等。
d)品牌管理页面：管理系统品牌，可进行添加、删除等操作。具体的：品牌管理页面显示品牌种类，在该界面可以进行添加、删除品牌操作，能够恢复、保存、继承以前所需品牌的参数。
e)质量检测页面：设置指定控制器采用的检测工具及相关参数。
f)公差页面：设置指定控制器采用的各检测工具灵敏度。具体的：公差页面允许与当前“质量检测”程序中有关的公差设置，在对应图形中显示测量的趋势，以及在显示图像中的剔除原因。
g)装置设置页面：设置各控制器的名称、相机参数，进行I/O接口功能测试。具体的：装置设置页面允许对显示的管理，可以对图像参数进行设置，包括：装置设置资料、相机设置资料。装置设置资料包括：网络通信参数、装置名称、IP地址。相机设置资料包括：彩色图像的数量、黑白图像的数量、图像在X上的精度、图像在Y上的精度。
如图7所示，控制器上位机软件负责图像处理以及系统的整体控制，为了提高开发效率、便于软件维护，选用的操作系统为嵌入式Windows 7，选用的开发环境为VisualStudio 2010。其基本功能包括：通过控制器接口板上的通讯接口与相机模块通讯，从相机模块中接收采集到的图像数据；通过图像处理技术对采集到的图像数据进行处理(如：去噪、灰度化、投影等)，判断是否存在相关缺陷，如果当前产品存在缺陷则向接口板发送缺陷信号，由其向包装线控制系统发送两位的同步信号及四位的剔除编码信号。
为了实现人机界面与控制器以及单片机与工控板的通讯，人机界面与控制器采用以太网进行通讯，单片机与工控板采用USART串口通讯。控制器通过以太网把一些图像、状态信息传送给人机界面，并可以通过以太网接收人机界面指令，执行相关操作。单片机主要把包装机组的一些状态信息传送给接口板，如诊断状态等，完成系统参数设置和回传，以及接收工控板对光源与相机进行工作状态的控制命令。
图像处理部分是上位机软件开发的难点和重点，本实施例采用目前比较成熟的机器视觉函数库EmguCV，该库中包含了大量的图像处理基本函数，可以在这些函数的基础上进行我们的图像处理软件设计。图像处理主要涉及到以下几种处理方法：图像的灰度化、图像的去噪、图像投影等。
图像的灰度化就是每个像素只有一个采样颜色的图像，这类图像通常显示从最暗黑色到最亮白色的灰度。图像的二值化是指每个像素不是黑就是白，其灰度值没有中间过渡的图像。图像的去噪是图像增强的一种，通过采用特定的方法，把CMOS成像过程中的杂质过滤掉，以更便于后期的图像处理。图像投影主要针对二值图像的操作，也是图像分割中的一种基本操作，当物体进行水平或垂直投影时，可以确定物体的位置。
如图8所示，控制器下位机软件负责执行控制器上位机软件的命令，对外围设备进行相关操作，完成的功能主要包括：接收包装机控制系统(PLC)发送来的TRIGGER信号及PKTIN信号；向包装机控制系统(PLC)发送PKT OUT信号及剔除编码信号；控制工业相机进行图像采集；控制光源开启等。控制器下位机软件通过单片机自带的USART接口与控制器上位机软件进行通讯，通讯波特率可设定为57600bps。
除此之外，本发明参照工业控制领域目前普通采用的Modbus通讯协议，制定了本系统的专用通讯协议：
命令格式：命令类型+数据长度+数据内容+校验码，其中：命令类型、数据长度、校验码均为一个字节的无符号整数，校验码为命令类型、数据长度及数据内容的总和。
上位机软件每发送一条命令，接口板控制软件都应做出应答，应答内容在格式与上位机软件发送命令相同。
综上所述，本发明的基于机器视觉技术的产品外包装检测器及检测系统，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (11)
1.一种基于机器视觉的产品外包装检测器，其特征在于，包括：
相机模块，用于在控制器的控制下采集待测产品的图像，并将所述图像发送至所述控制器；
光源模块，用于在所述控制器的控制下为所述相机模块对待测产品的拍摄提供照明；
所述控制器，分别连接所述相机模块及所述光源模块，用于在收到触发信号时开启所述相机模块及所述光源模块；接收所述相机模块发送的图像，并根据所述图像判断待测产品的外包装是否存在缺陷，据以生成用于表示待测产品的检测结果的剔除编码，并向外发送。
2.根据权利要求1所述的产品外包装检测器，其特征在于，还包括：人机接口，连接所述控制器，用于向用户提供运行信息查看功能更和参数设置功能。
3.根据权利要求1所述的产品外包装检测器，其特征在于，还包括：
当所述控制器启动所述相机模块对待测产品进行拍照时，所述控制器接收由外部发送的用于对待测产品进行标记的盒模编号；
所述控制器将待测产品的剔除编码和所述盒模编号一并向外发送。
4.根据权利要求1至3中任一所述的产品外包装检测器，其特征在于，所述控制器包括：
工控板，用于运行操作系统及控制器上位机软件；
接口板，连接所述工控板，包括：单片机、及分别与所述单片机连接的工业相机通讯接口、光源控制电路、输入信号采集电路、输出信号控制电路、电源电路、及固态硬盘。
5.根据权利要求4所述的产品外包装检测器，其特征在于，所述工控板包括：COMExpress模块。
6.根据权利要求4所述的产品外包装检测器，其特征在于，还包括：
所述单片机用于执行所述控制器上位机软件的控制命令，包括：控制所述光源模块的开/关及所述相机模块的开/关；
所述工业相机通讯接口用于向所述相机模块发送启动信号；
所述光源控制电路用于为所述光源模块提供恒流源并控制所述光源模块的开/关；
所述输入信号采集电路用于接收外部发送的触发信号或盒模编号；
所述输出信号控制电路用于向外发送待测产品的剔除编码，或者向外发送待测产品的剔除编码及盒模编号；
所述电源电路包括直流电源转换电路，从而将直流电源转换为所述接口板上各组成部分所需的工作电源。
7.根据权利要求1所述的产品外包装检测器，其特征在于，所述相机模块包括：OEM工业相机。
8.根据权利要求1所述的产品外包装检测器，其特征在于，所述光源模块采用频闪发光控制模式，利用恒流驱动器对因电压波动造成的电流变化进行补偿。
9.根据权利要求1所述的产品外包装检测器，其特征在于，所述输入信号采集电路包括：多个PNP型输入通道、及多个NPN型输入通道；所述输出信号控制电路包括：多个PNP型输出通道、及多个NPN型输出通道；其中，各输入通道均采用高速光耦进行隔离。
10.一种基于机器视觉的产品外包装检测系统，其特征在于，包括：
人机接口；
以太网交换机，连接所述人机接口；
多个如权利要求1所述的基于机器视觉的产品外包装检测器，分别连接所述以太网交换机；其中，各所述产品外包装检测器用于检测待测产品的不同外表面；
包装机控制系统，分别连接各所述产品外包装检测器的控制器，当有控制器收到触发信号启动对应的相机模块进行拍照时，所述包装机控制系统向该控制器发送用于对待测产品进行标记的盒模编号；所述包装机控制系统还用于接收由该控制器发送的该待测产品的剔除编码和所述盒模编号。
11.根据权利要求10所述的产品外包装检测系统，其特征在于，所述人机接口的软件界面包括以下页面中的一种或多种组合：
a)主页面：显示系统当前状态、待测产品信息、各所述相机模块采集的实时图像、或各所述控制器的工作状态；
b)在线页面：显示指定相机模块的在线图像，根据用户输入进行显示调节；
c)剔除页面：查看系统最近剔除的若干个待测产品的信息；
d)品牌管理页面：管理待测产品的品牌，并向用户提供品牌的编辑功能；
e)质量检测页面：设置指定控制器采用的检测工具及相关参数；
f)公差页面：设置指定控制器采用的各检测工具的灵敏度；
g)装置设置页面：设置各所述控制器的名称、各所述相机模块的参数，或进行I/O接口的功能测试。
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