CN108106567A - 一种生产线上干拌面面碗角度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产线上干拌面面碗角度检测方法，包括：以干拌面盖子的封口所在的方位为基准方向，面碗倒汤口所在的方位为参考方向，基准方向与参考方向之间的角度差为需要调整的旋转角；准备盖子的封口位置与倒汤口重合的标准面碗，在其到达摄像头正下方时拍一张清晰的面碗图片，标定像素距离与实际距离的关系；进行极坐标变换，圆环转换为矩形；在所获得的矩形区域内框选倒汤口的局部图像，获取图像的特征制作成模板；对于需要对正的盖子和面碗，拍摄一张新的面碗图像，根据3)获得的矩形区域，进行倒汤口特征的模板匹配，将直线距离信息转化为角度信息，获得需要调整的旋转角。

Description

一种生产线上干拌面面碗角度检测方法

技术领域

本发明涉及一种生产线上干拌面面碗角度检测方法。

背景技术

在干拌面的生产线上，托盘承载着面碗向前运转，先后经过投面、投料包、投叉，然后进入封盖阶段，由于干拌面的面碗存在倒汤口，盖子上面有一个只是倒汤口的标志，消费者在食用的时候会直接撕开盖子的标志处，如果这时盖子的标志和面碗的倒汤口位置不在一起，会给消费者带来很多不便，严重的会引起消费者的投诉，因此，应当对干拌面封盖进行对正。在对正之前，需要检测两者之间的角度差。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产线上干拌面面碗角度检测方法。采取以下技术方案：

一种生产线上干拌面面碗角度检测方法，包括下列步骤：

1)以干拌面盖子的封口所在的方位为基准方向，面碗倒汤口所在的方位为参考方向，基准方向与参考方向之间的角度差为需要调整的旋转角；

2)准备盖子的封口位置与倒汤口重合的标准面碗，在其到达摄像头正下方时拍一张清晰的面碗图片，标定像素距离与实际距离的关系；

3)进行极坐标变换，圆环转换为矩形，方法如下：

a)使用霍夫变换检测面碗的外圆，确定此外圆的圆心和半径；

b)以圆心为中心，剪切待处理的目标所在的圆形区域，获得圆环区域；

c)进行极坐标变换，将圆环区域拉伸成矩形区域，转换后的矩形区域宽为圆环内外弧弧长之差，高为圆环内外半径的差；

4)在所获得的矩形区域内框选倒汤口的局部图像，获取图像的特征制作成模板；

5)对于需要对正的盖子和面碗，拍摄一张新的面碗图像，根据3)获得的矩形区域，进行倒汤口特征的模板匹配，将直线距离信息转化为角度信息，获得需要调整的旋转角。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

(1)本发明将角度问题转换为距离问题；

(2)本发明将大范围的搜索问题，降为小区域的检测问题(面碗在托盘上面的角度是不固定的，如果不进行极坐标变换，需要在整个图像上面查找倒汤口的特征)，节省大量的检测时间。

附图说明

图1是面碗标准图像；

图2是倒汤口模板；

图3是面碗的外接圆图；

图4是面碗区域转换图；

图5是倒汤口模板匹配图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。

在生产线上，需要对干拌面封口时，干拌面盖子的封口位置已知，是固定的。面碗的位置是随机的，需要旋转面碗调整面碗，使得盖子的封口位置和面碗的倒汤口位置一致。本发明给出的封盖自动对正方法如下：

1)旋转角度基准点确定：选定盖子的封口位置方向为基准方向，面碗倒汤口为参考方向，基准方向与参考方向之间的角度差为所需的旋转角；

2)标准面碗(盖子的封口位置与倒汤口重合)到达摄像头正下方拍一张清晰的图片，见图1，标定一下像素距离与实际距离的关系；

3)进行极坐标变换，圆环转换为矩形，方法如下：

a)对图1利用霍夫变换检测面碗的外圆，见图3，这样就可以确定这个大圆的圆心o(x,y)和半径r；

b)由于圆心o(x,y)可能有偏移，因此可以手动增加偏移量(△x,△y)；

c)以圆心o(x,y)为中心，剪切待处理的目标所在的圆形区域,获得一个圆环区域；

d)在二维坐标系中，有直角坐标系，也有极坐标系，二者的转换关系是(圆心在坐标原点)：

由于直角坐标系的圆心与极坐标系的圆心一一对应，相同半径圆弧上的点可以通过极坐标变换到直角坐标系的一条直线上，实现由圆弧到直线的转换。圆环区域转换成矩形区域，转换后的矩形区域宽为圆环内外弧弧长之差，高为圆环内外半径的差；见图4。

4)在所获得的矩形区域内框选倒汤口的局部图像，获取图像的特征制作成模板；

5)重新获取一张新的面碗图像，在3)获得的矩形中，进行倒汤口特征的模板匹配，见图5，将直线距离信息转化为角度信息

6)将4)中获得的角度信息发送给控制系统，控制系统控制，以基准方向为起点，控制电机旋转一定的角度，使其和盖子标识位置一致。

Claims (1)

1.一种生产线上干拌面面碗角度检测方法，包括下列步骤：

1)以干拌面盖子的封口所在的方位为基准方向，面碗倒汤口所在的方位为参考方向，基准方向与参考方向之间的角度差为需要调整的旋转角。

2)准备盖子的封口位置与倒汤口重合的标准面碗，在其到达摄像头正下方时拍一张清晰的面碗图片，标定像素距离与实际距离的关系；

3)进行极坐标变换，圆环转换为矩形，方法如下：

a)使用霍夫变换检测面碗的外圆，确定此外圆的圆心和半径；

b)以圆心为中心，剪切待处理的目标所在的圆形区域，获得圆环区域；

c)进行极坐标变换，将圆环区域拉伸成矩形区域，转换后的矩形区域宽为圆环内外弧弧长之差，高为圆环内外半径的差；

4)在所获得的矩形区域内框选倒汤口的局部图像，获取图像的特征制作成模板；

5)对于需要对正的盖子和面碗，拍摄一张新的面碗图像，根据3)获得的矩形区域，进行倒汤口特征的模板匹配，将直线距离信息转化为角度信息，获得需要调整的旋转角。