CN109839381A - 鞋件的视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

一种鞋件的视觉检测装置，包含与所述鞋件的顶面间隔设置的环景影像撷取模块。所述环景影像撷取模块用于撷取所述鞋件的顶面与墙缘的内面的影像，并输出包括物件影像的环景画面。借此，以大视角的环景影像撷取模块，使撷取的影像无死角，且只需以一个环景画面就可以供人工或处理单元判断所述鞋件的胶量是否正常，进而提升检测效率，及检测质量。

Description

鞋件的视觉检测装置

技术领域

本发明涉及一种视觉检测装置，特别是涉及一种鞋件的视觉检测装置。

背景技术

制作一双鞋，「胶」的使用与影响，占有很重要的地位。参阅图1，以一个鞋底1为例，主要包含反向的一个顶面11与一个底面12，及一个侧墙13。所述侧墙13具有环绕在所述顶面11与所述底面12间的一个侧面131，及由所述侧面131突出于所述顶面1的一个墙缘132。所述顶面11与所述墙缘132的内面涂布有胶层，用于粘结一个鞋面(图未示)。

由于所述墙缘132与所述顶面11相隔一个夹角，因此，以往判断胶量是否正常，主要都是仰赖人工方式，以多个视角翻看所述鞋底1，检测所述鞋底1的墙缘132的胶量是否均匀，或是否有缺胶，检测速度相当缓慢。

目前巿面上，虽然也有通过影像检测的方式，检测所述鞋底1的胶量是否均匀或缺胶，但是，往往会因为前述墙缘132与所述顶面11间所形成的夹角，形成撷取影像时的死角，以致于判断精准度方面，仍不及人工于现场直接翻看所述鞋底1，且由于检测一个鞋底1，往往要由各个角度拍摄多张照片，所以，检测速度也不如预期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能提升检测效率，及检测鞋件质量的视觉检测装置。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述鞋件包含反向的顶面与底面、侧墙，及适用于涂布在所述鞋件上的胶层，所述侧墙具有环绕在所述顶面与所述底面间的侧面，及由所述侧面突出于所述顶面的至少一个墙缘，所述视觉检测装置包含：一个环景摄影单元。

所述环景摄影单元包括与所述鞋件的顶面间隔设置的环景影像撷取模块，所述环景影像撷取模块用于撷取所述鞋件的顶面与所述墙缘的内面的影像，并输出环景画面，所述环景画面包括呈现所述鞋件的顶面与所述墙缘的内面的物件影像。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述环景影像撷取模块的视角大于180度。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述环景影像撷取模块具有鱼眼镜头，所述鱼眼镜头的视角大于220度。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述视觉检测装置还包括侧向摄影单元，及处理单元，所述侧向摄影单元包括环绕所述鞋件的侧墙配置的多个侧向影像撷取模块，每一侧向影像撷取模块用于撷取所述侧墙的侧面的影像，并输出侧向画面，所述侧向画面包括呈现所述侧墙的侧面的物件影像，所述处理单元用于接收所述侧向画面与所述环景画面，及拼接所述物件影像为全景画面，所述全景画面用于产生判断所述鞋件的胶量的评估结果。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述处理单元还进一步对所述侧向画面与所述环景画面进行边缘侦测，而提取所述物件影像。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述视觉检测装置还包含显示单元，所述显示单元用于显示所述全景画面。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述视觉检测装置还包含相对所述鞋件产生特征波段光的发光单元，所述处理单元根据所述全景画面获取像素阵列，及以m个像素的色度值M₁～M_m为参数，根据预设的比对机制与前述参数，产生前述判断胶量的评估结果。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述处理单元还进一步获取没有涂胶的全景画面的像素阵列，且以所述全景画面的n个像素的色度值N₁～N_n的至少一个为参数，所述比对机制包括提供至少一个基准值V₀，及计算m个参考差值R_m，

参考差值R_m＝色度值M_m-色度值N_n，

当参考差值R_m落入基准值V₀±容许值A的范围，所述评估结果为胶量正常，当参考差值R_m没有落入基准值V₀±容许值A的范围，所述评值结果为胶量异常。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述处理单元根据所述胶层的正常胶量定义有m个标准值V₁～V_m，且基准值V₀＝(色度值N₁-标准值V₁)+…+(色度值N_n-标准值V_m)/m。

本发明的鞋件的视觉检测装置，所述比对机制还包括计算n个判断差值J_n，

判断差值J_n＝参考差值R_m-基准值V₀，

当判断差值J_n>+容许值A，所述评估结果为胶量异常且胶量过多，当判断差值J_n<-容许值A，所述评估结果为胶量异常且胶量过少，当判断差值落入±容许值的范围，所述评估结果为胶量正常。

本发明的有益效果在于：以大视角的环景影像撷取模块，使撷取的影像无死角，且只需以一个环景画面就可以供人工或一个处理单元判断所述鞋件的胶量是否正常，进而提升检测效率，及检测质量。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一张立体图，说明一个鞋底；

图2是一张立体示意图，说明本发明鞋件的视觉检测装置的一个实施例；

图3是一张示意图，说明由一个环景摄影单元从所述鞋件的上方所撷取的一个环景画面，及所提取的一个物件影像；

图4是一张示意图，说明由一个侧向摄影单元从所述鞋件的前方所撷取的一个侧向画面，及所提取的一个物件影像；

图5是一张示意图，说明由所述侧向摄影单元从所述鞋件的后方所撷取的一个侧向画面，及所提取的一个物件影像；

图6是一张示意图，说明由所述侧向摄影单元从所述鞋件的左方所撷取的一个侧向画面，及所提取的一个物件影像；

图7是一张示意图，说明由所述侧向摄影单元从所述鞋件的右方所撷取的一个侧向画面，及所提取的一个物件影像；

图8是一张分解示意图，说明所述物件影像的位置关系；

图9是一张组合示意图，说明所述物件影像组合成一个全景画面；

图10是一张示意图，说明所述全景画面来自于没有上胶的鞋件；

图11是涂布有胶层的鞋件的一张色度-像素阵列位置曲线图；

图12是一张类似于图11的色度-像素阵列位置曲线图，说明所述鞋件胶量过多；及

图13是一张类似于图11的色度-像素阵列位置曲线图，说明所述鞋件胶量不足。

具体实施方式

参阅图2，本发明视觉检测装置的一个实施例，用于检测如图1的鞋件1，其中，所述鞋件1上涂覆的胶层是一种有色胶。所述视觉检测装置包含一个侧向摄影单元2、一个环景摄影单元3、一个发光单元4、一个处理单元5，及一个显示单元6。

参阅图2与图3、图4，所述侧向摄影单元2包括环绕所述鞋件1的侧墙13且配置在所述鞋件1的侧墙13前方、后方、左方、右方的四个侧向影像撷取模块21。每一侧向影像撷取模块21用于撷取所述侧墙13的影像，并输出一个侧向画面81。所述侧向画面81包括呈现所述侧墙13的侧面的一个物件影像71。

所述环景摄影单元3包括与所述鞋件1的顶面11间隔设置的一个环景影像撷取模块31。所述环景影像撷取模块31具有一个鱼眼镜头311。所述鱼眼镜头311的视角大于180度，较佳的，视角大于220度。所述环景影像撷取模块31通过所述鱼眼镜头311撷取所述鞋件1的顶面11与所述墙缘132的内面的影像，并输出一个环景画面82。所述环景画面82包括呈现所述鞋件1的顶面11与所述墙缘132的内面的一个物件影像72。

所述发光单元4相对所述鞋件1产生特征波段光。在本实施例中，所述发光单元4包括安装在所述侧向影像撷取模块21与所述环景影像撷取模块31的五个灯具41。前述特征波段光是一种UV光，波长介于10nm～400nm。

所述处理单元5连接于所述侧向影像撷取模块21与所述环景影像撷取模块31，且用于接收所述侧向画面81与所述环景画面82。所述处理单元5还进一步对所述侧向画面81与所述环景画面82进行边缘侦测，而提取所述物件影像71、72，并拼接所述物件影像71、72为一个全景画面83(如图9)。所述全景画面83(如图9)用于产生判断所述鞋件1的胶量的一个评估结果。

所述显示单元6连接于所述处理单元5，且用于显示所述全景画面83。

参阅图2与图3～图7，当所述鞋件1的顶面11与墙缘132的内面涂布胶层后，所述侧向影像撷取模块21会撷取所述侧墙13前、后、左、右部位的影像，并输出四张侧向画面81，同时，所述环景影像撷取模块31也会撷取所述鞋件1的顶面11与所述墙缘132的内面的影像，并输出所述环景画面82。

当所述处理单元5接收所述侧向画面81与所述环景画面82后，会对所述侧向画面81与所述环景画面82进行边缘侦测及影像辨识，并通过预设的影像处理演算法，去除不要的背景，而提取所述侧墙13的侧面131，及前、后、左、右部位的影像，作为所述物件影像71，及提取所述鞋件1的顶面11与所述墙缘132的影像，作为所述物件影像72，然后，根据所述物件影像71、72被撷取的方向，拼接所述物件影像71、72为如图8的全景画面83。

值得说明的是，前述边缘侦测、影像辨识与影像处理演算法，是目前将影像切割成物件和背景常用的技术，由于本领域中具有通常知识者根据以上说明可以推知扩充细节，因此不多加说明。

借此，若以人工方式进行检测，则检测人员可以在每一个鞋件上胶完成后，就通过所述显示单元6的一个全景画面83，观看到包含所述鞋件1的顶面11、侧墙13的侧面131与墙缘132内面的影像，在不需要翻动所述鞋件1的情形下，以极短的时间，判断所述鞋件1的顶面11、墙缘132的内面的胶量是否过多或不足，或所述侧墙13的侧面是否有溢胶的情形，而做出良品或不良品的评估结果。

若以人工智能方式进行检测，所述处理单元5会先根据涂布有正常胶量的全景画面83(如图11)、没有涂胶的全景画面83(如图10)，及己涂胶且待检测的全景画面83(图12)分别取得前述全景画面83的的像素阵列，然后，以没有涂胶的全景画面83中的n个像素的色度值N₁～N_n，及待检测的全景画面83中的m个像素的色度值M₁～M_m为参数，且根据正常胶层的全景画面83的像素定义有m个标准值V₁～V_m，及根据预设的一个比对机制与前述参数，产生判断胶量的一个评估结果。

借此，以沿一条轴线Y方向排列的像素判断是否异常为例，没有涂胶的全景画面83的像素色度值N₁～N_n分别＝100，正常胶量的全景画面83的像素标准值V₁～V_m如图11，及表1所示，待检测的全景画面83中的像素色度值M₁～M_m如图12、图13，及表1所示，其中，为方便说明，只取7个画素说明，即m＝n＝1～7，且预设A＝5，则容许值+A～-A＝+5～-5。值得说明的是，前述m、n值与图10～图13中胶量过多、或胶量过少的区域仅为示意，彼此间并没有对应关系。

表1：

参阅图2、图12、图13，及表1，所述处理单元5的比对机制包括：

计算基准值V₀：

基准值V₀＝(标准值V₁-色度值N₁)+…+(标准值V_n-色度值N_n)/n＝11+14+12+13+14+15+13/7＝13.143

计算m个参考差值R_m：

参考差值R_m＝色度值M_m-色度值N_n

R₁＝M₁-N₁＝121-100＝21

R₂＝M₂-N₂＝135-100＝35

R₃＝M₃-N₃＝119-100＝19

R₄＝M₄-N₄＝105-100＝5

R₅＝M₅-N₅＝100-100＝0

R₆＝M₆-N₆＝114-100＝14

R₇＝M₇-N₇＝113-100＝13

计算n个判断差值J_n：

判断差值J_n＝参考差值R_m-基准值V₀

J₁＝R₁-V₀＝21-13.149＝7.857

J₂＝R₂-V₀＝35-13.149＝21.857

J₃＝R₃-V₀＝19-13.149＝5.857

J₄＝R₄-V₀＝5-13.149＝-8.143

J₅＝R₅-V₀＝0-13.149＝-13.149

J₆＝R₆-V₀＝14-13.149＝0.857

J₇＝R₇-V₀＝13-13.149＝-0.143

产生如表1的评估结果：

待检测的全景画面83的第1个像素的判断差值J₁＝7.857，大于±容许值A的范围+5～-5，判断为胶量异常，且胶量过多；如图12的色度-像素阵列位置曲线图，可以明显的看出，在所述鞋件1上的胶量过多的区域，其色度值明显高于其它区域。

待检测的全景画面83的第2个像素的判断差值J₂＝21.857，大于±容许值A的范围+5～-5，判断为胶量异常，且胶量过多；

待检测的全景画面83的第3个像素的判断差值J₃＝5.857，大于±容许值A的范围+5～-5，判断为胶量异常，且胶量过多；

待检测的全景画面83的第4个像素的判断差值J₄＝-8.143，小于±容许值A的范围+5～-5，判断为胶量异常，且胶量不足；由图13的色度-像素阵列位置曲线图，可以明显的看出，在所述鞋件1的胶量过少的区域，其色度值明显低于其它区域。

待检测的全景画面83的第5个像素的判断差值J₅＝-13.149，小于±容许值A的范围+5～-5，判断为胶量异常，且胶量不足；

待检测的全景画面83的第6个像素的判断差值J₆＝0.857，落入±容许值A的范围+5～-5，判断为胶量正常。

待检测的全景画面83的第7个像素的判断差值J₇＝-0.143，落入±容许值A的范围+5～-5，判断为胶量正常。

另外，值得说明的是，当计算出参考差值R_m后，也能够以基准值V₀±容许值A的范围，产生评估结果，当参考差值R_m落入基准值V₀±容许值A的范围，所述评估结果为胶量正常，当参考差值R_m没有落入基准值V₀±容许值A的范围，所述评值结果为胶量异常，举例来说：

R₁＝21>18.143～8.143，则判断待检测的全景画面83的的第1个像素的胶量异常，且胶量过多。

R₂＝35>>18.143～8.143，则判断待检测的全景画面83的的第2个像素的胶量异常，且胶量过多。

R₃＝19>18.143～8.143，则判断待检测的全景画面83的的第3个像素的胶量异常，且胶量过多。

R₄＝5<18.143～8.143，则判断待检测的全景画面83的第4个像素的胶量异常，且胶量不足。

R₅＝0<18.143～8.143，则判断待检测的全景画面83的第5个像素的胶量异常，且胶量不足。

R₆＝14，落入18.143～8.143的范围，则判断待检测的全景画面83的第6个像素的胶量正常。

R₇＝13，落入18.143～8.143的范围，则判断待检测的全景画面83的第7个像素的胶量正常。

由于本领域中具有通常知识者根据以上说明可以推知扩充细节，因此不多加说明。

经由以上的说明，可将前述实施例的优点归纳如下：

1、本发明能以大视角的环景影像撷取模块3，使撷取的影像无死角，且只需以一个环景画面82，就可以在不需要翻动所述鞋件1的情形下，以极短的时间，供人工或所述处理单元5判断所述鞋件1顶面11、与墙缘132内面的胶量是否正常，当然也可以配合所述侧向影像撷取模块21，通过一个全景画面83，以极短的时间，供人工或所述处理单元5判断所述鞋件1顶面11、或所述侧墙13的侧面131、或所述侧墙13的墙缘132内面的胶量是否正常，进而提升检测效率，及检测质量。

2、以人工智能方式，判断所述鞋件1的胶量是否正常时，本发明是以像素阵列的色度值，作为判断胶量的根据，不但能够得知区域性的胶量变化，且设备成本低、判断方式简易，并随着每一个像素色度值表现差异越广，更能大幅提升胶量判断的准确性。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (10)

1.一种鞋件的视觉检测装置，所述鞋件包含反向的顶面与底面、侧墙，及适用于涂布在所述鞋件上的胶层，所述侧墙具有环绕在所述顶面与所述底面间的侧面，及由所述侧面突出于所述顶面的至少一个墙缘，其特征在于：所述视觉检测装置包含：

环景摄影单元，包括与所述鞋件的顶面间隔设置的环景影像撷取模块，所述环景影像撷取模块用于撷取所述鞋件的顶面与所述墙缘的内面的影像，并输出环景画面，所述环景画面包括呈现所述鞋件的顶面与所述墙缘的内面的物件影像。

2.根据权利要求1所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述环景影像撷取模块的视角大于180度。

3.根据权利要求2所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述环景影像撷取模块具有鱼眼镜头，所述鱼眼镜头的视角大于220度。

4.根据权利要求1所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述视觉检测装置还包含侧向摄影单元，及处理单元，所述侧向摄影单元包括环绕所述鞋件的侧墙配置的多个侧向影像撷取模块，每一侧向影像撷取模块用于撷取所述侧墙的侧面的影像，并输出侧向画面，所述侧向画面包括呈现所述侧墙的侧面的物件影像，所述处理单元用于接收所述侧向画面与所述环景画面，及拼接所述物件影像为全景画面，所述全景画面用于产生判断所述鞋件的胶量的评估结果。

5.根据权利要求4所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述处理单元还进一步对所述侧向画面与所述环景画面进行边缘侦测，而提取所述物件影像。

6.根据权利要求4所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述视觉检测装置还包含显示单元，所述显示单元用于显示所述全景画面。

7.根据权利要求4所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述视觉检测装置还包含相对所述鞋件产生特征波段光的发光单元，所述处理单元根据所述全景画面获取像素阵列，及以m个像素的色度值M₁～M_m为参数，根据预设的比对机制与前述参数，产生前述判断胶量的评估结果。

8.根据权利要求7所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述处理单元还进一步获取没有涂胶的全景画面的像素阵列，且以所述全景画面的n个像素的色度值N₁～N_n的至少一个为参数，所述比对机制包括提供至少一个基准值V₀，及计算m个参考差值R_m，

参考差值R_m＝色度值M_m-色度值N_n，

当参考差值R_m落入基准值V₀±容许值A的范围，所述评估结果为胶量正常，当参考差值R_m没有落入基准值V₀±容许值A的范围，所述评值结果为胶量异常。

9.根据权利要求8所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述处理单元根据所述胶层的正常胶量定义有m个标准值V₁～V_m，且基准值V₀＝(色度值N₁-标准值V₁)+…+(色度值N_n-标准值V_m)/m。

10.根据权利要求8所述的鞋件的视觉检测装置，其特征在于：所述比对机制还包括计算n个判断差值J_n，

判断差值J_n＝参考差值R_m-基准值V₀，

当判断差值J_n>+容许值A，所述评估结果为胶量异常且胶量过多，当判断差值J_n<-容许值A，所述评估结果为胶量异常且胶量过少，当判断差值落入±容许值的范围，所述评估结果为胶量正常。