CN111711751B - 基于plc脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法、系统和设备，方法步骤包括：在开始拉动产品时，累计PLC脉冲信号的个数并将不断累计的个数赋值予第一累计值和第二累计值，判断第一累计值与第一预设值是否相同或第二累计值与第二预设值是否相同：如与第一预设值不相同且与第二预设值不相同，继续判断直至与其中一个预设值相同为止；如与第一预设值相同，控制相机进行一次拍照，将第一累计值归零并将从零开始重新计算并其与第一预设值比较，同时继续累计第二累计值并判断直至第二累计值与第二预设值相同为止：如与第二预设值相同，控制相机进行一次拍照并切断产品，将两个累计值归零后继续拉动产品；产品的照片流既覆盖所有信息又无过多重叠。

Description

基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及工业智能领域，更具体地，涉及基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法、系统和设备。

背景技术

当前，在推进工业制造数字化升级、实施智能制造的过程中，其关键问题之一就是对于生产线上所制造工业产品的质量，如何用自动化的技术对其进行质量检测，从而实现从原料加工、生产到后端质量检测的端到端的自动化生产线。随着计算机视觉技术的发展，有很多企业已经开始通过图像检测的方法来自动发现产品的缺陷并进行分拣。

这种技术在拉链质量视觉检测的实际应用中，一般都是当拉链在生产线上传送时，选择在某个规定位置安装工业相机，对产品进行拍照，并将拍摄后的照片送到视觉洞察模型进行分析，获取分析结果，然后再将该分析结果发送给分拣机构进行分拣。在这个过程中，由于受面阵相机视野的限制，对于比较长或者面积比较大的产品，一张照片是无法覆盖整条拉链的，而是需要在拍摄多张照片才能覆盖一个完整的产品。比如对于比较长的拉链，往往都需要2张甚至10张以上的照片才能够覆盖一条完整的拉链，而且还得双面拍摄。由于受产线机台空间的限制以及成本的考虑，在一个角度只会安装一个工业相机进行拍摄，比如拉链只会在拉链的正反面各安装一个工业相机。因此，对于一个产品，其所拍摄出来的照片就会形成一个照片流。

在拍照的整个过程中存在的其中一个问题是在拉链拉动的过程中如何智能触发相机拍照，相机拍出来的照片流一方面需要覆盖整条拉链的所有信息，这样在检测时才能够检测出这条拉链的所有缺陷，另一方面相邻两张照片之间又不能有太的重叠，重叠过多会导致整体照片流的照片数量过多，从而在质量检测时要求更多的检测时间，因此会延缓整体的质量检测时间，跟不上生产的节奏。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法、系统和设备，用于智能触发相机对产品进行拍照且使相邻照片间不产生过多重叠。

一种基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法，步骤包括：在开始拉动产品时，累计PLC脉冲信号的个数并将不断累计的PLC脉冲信号的个数赋值予第一累计值和第二累计值，判断所述第一累计值是否与第一预设值相同或所述第二累计值是否与第二预设值相同：如所述第一累计值与所述第一预设值不相同且所述第二累计值与所述第二预设值不相同，则继续累计所述PLC脉冲信号的个数直至判定所述第一累计值与所述第一预设值相同，或所述第二累计值与所述第二预设值相同为止；如所述第一累计值与所述第一预设值相同，则控制相机为所述产品进行一次拍照，将所述第一累计值归零，并将从零开始重新累计的PLC脉冲信号的个数重新赋值予所述第一累计值，继续累计并对所述第一累计值和所述第二累计值进行判断，直至判定所述第二累计值与所述第二预设值相同为止：如所述第二累计值与所述第二预设值相同，则控制相机为所述产品进行一次拍照，在拍照后控制切断所述产品，将所述第一累计值和所述第二累计值归零，并继续拉动下一个产品。

本发明所采用的方法主要根据PLC脉冲信号的个数判断是否控制相机进行拍照，其中对于同一个产品检测的为累计的PLC脉冲信号的个数，不断累计的PLC脉冲信号个数将赋值予两个累计值，分别为第一累计值和第二累计值，如所述第一累计值与第一预设值相同，该第一预设值为判断相机是否进行拍照的条件，因此如满足该条件则控制相机为该产品进行一次拍照，将第一累计值归零，并将从零开始重新累计的PLC脉冲信号的个数赋值第一累计值，直到判定第二累计值与第二预设值相同，由此可见，第一累计值用于与第一预设值相比较后判断相机是否进行一次拍照；

如所述第二累计值与第二预设值相同，该预设值为判断产品是否只剩最后一次拍照，因此如满足该预设值，则完成最后一次拍照并切断该产品，再将所述第二累计值和第一累计值均归零，继续控制拉动下一个产品。如第一累计值与第一预设值不相同，且第二累计值与第二预设值不相同，则继续检测所累计的脉冲信号个数直至其与其中一个预设值相同为止。

通过PLC脉冲信号的个数控制触发相机拍照并触发对产品的切割，使相机拍出来的照片流一方面覆盖了整个产品的所有信息，同时不会产生过多的重叠，保持整体照片流照片的数量稳定。

进一步，所述第一预设值根据所述相机的视野长度，以及所述PLC脉冲信号的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度进行确定。

进一步，所述第一预设值为d/D；其中，所述d为所述相机的视野长度，所述D为所述PLC脉冲的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度，且d≥D。

在n个PLC脉冲的脉冲周期内有n个PLC脉冲信号，在该n个PLC脉冲周期内，如所述产品被拉动的长度达到了相机的视野长度，则可触发一次拍照，即触发一次拍照的PLC脉冲信号个数等于d/D，d为相机的视野长度，D为PLC脉冲的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度。当d/D不为整数时，取结果的整数值。

由于PLC脉冲信号的个数为累计值，因此对于同一个产品的拍摄，每当PLC脉冲信号的个数满足d/D个时，触发对产品的一次拍照。其中，默认相机的视野长度需大于等于一个PLC脉冲的脉冲周期内产品被拉动的长度，否则照片流中不能覆盖产品的所有信息。

进一步，所述第二预设值根据所述产品的整体长度以及所述PLC脉冲信号的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度确定。

进一步，所述第二预设值为L/D，所述L为所述产品的整体长度，所述D为所述PLC脉冲信号的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度。

预设值用于判断PLC脉冲信号的个数是否达到满足完成该产品的所有次拍照，因此通过产品的整体长度与一个PLC脉冲信号产品所拉动的长度的比值，可计算出拍摄出覆盖一整个产品的照片流所需要的PLC脉冲信号个数。当L/D不为整数时，取结果的整数值后加一。每次控制所述相机进行一次拍照后，获取该次拍照的产品照片，判断所述产品照片是否为第一张产品照片：如是则给所获取的所述产品照片设置第一帧号，初始化定时器，并获取下一张产品照片；如否则判断所述定时器是否到达定时时长，如没有到达所述定时时长，则给所获取的所述产品照片设置第二帧号，并获取下一张产品照片；如到达所述定时时长，则给所获取的所述产品照片设置第三帧号，并获取下一张产品照片直至所有产品照片都已被设置帧号。

一个产品所拍摄出来的照片形成一个照片流，有一些产品难以通过分析照片来区分输入的照片流中哪些照片对应同一个产品。同时在实际生产中，在长时间拍照中相机还会出现丢帧的情况，从而也会导致即便是相同批次规格的产品，从相机中接收到的相片数量也会不同。因此有必要对产品的多张照片进行规范化的管理。

本发明所提供的方法中包括了对拍摄后的照片进行添加帧号的处理，在每一次获取照片后，判断产品照片是否为第一张，如是则设置第一帧号以表明此为这一批(个)产品的第一张照片，而后的照片统一添加第二帧号，表明均属于产品的照片，为了确定产品的最后一张照片，需要在获取第一张产品照片后初始化定时器，当定时器到达定时时长时，表明产品的照片流只剩最后一张照片，为最后一张所获取的产品照片设置第三帧号表明这是产品的最后一张照片后结束。

对于所有照片流都可以通过第一、二、三帧号，尤其是第一和第三帧号标识照片流的起始和终止，有效管理同一产品照片流中的所有照片，防止相机出现丢帧、照片数量不相同或难以将照片与产品进行对应等的问题。

进一步，在控制所述相机进行一次拍照后，步骤还包括：当所述产品照片的拍照模式为单张拍摄模式时，获取所述产品照片并给所获取的产品照片设置第四帧号，并获取下一张产品照片直至所有产品照片都已被设置帧号；

获取该次拍照的产品照片，判断所述产品照片是否为第一张产品照片，具体为：当所述产品照片的拍照模式为非单张拍摄模式时，获取所述产品照片并判断所获取的产品照片是否为第一张产品照片。

某些产品只需要一张照片即可完成拍摄，因为在获取照片时需要判断产品照片的拍照模式是否为单张拍摄模式，如是，则为该照片设置第四帧号，以与其他有超过一张照片的照片流进行区分。

进一步，当所述产品照片的拍照模式为非单张拍摄模式时，获取所述产品照片并判断所获取的产品照片是否为第一张产品照片，具体为：当所述产品照片的拍照模式为非单张拍摄模式时，初始化照片计数器，在初始化所述照片计数器后获取所述产品照片，根据所述计数器的计数数量判断所获取的产品照片是否为第一张产品照片；

判断所述定时器是否到达定时时长，如到达所述定时时长，则给所获取的所述产品照片设置第三帧号，并获取下一张产品照片直至所有产品照片都已被设置帧号，具体为：判断所述定时器是否到达定时时长，如到达所述定时时长，则给所获取的所述产品照片设置第三帧号，初始化所述照片计数器，并获取下一批产品照片直至所有产品照片都已被设置帧号为止。

在非单张拍摄模式下，在获取照片前初始化照片计数器，通过计数器的计数判断所获取的产品照片是否为第一张，在为产品最后一张照片添加第三帧号后，需要初始化照片计数器使其重新对下一产品的照片流进行计数。

本发明提供的技术方案还为：

一种基于PLC脉冲信号的拍照控制系统，所述系统包括控制模块和数据处理模块，所述控制模块用于拉动产品，

所述数据处理模块用于在所述控制模块拉动所述产品后，累计的PLC脉冲信号的个数累计PLC脉冲信号的个数并将不断累计的PLC脉冲信号的个数赋值予第一累计值和第二累计值，判断所述第一累计值是否与第一预设值相同或所述第二累计值是否与第二预设值相同，如所述第一累计值与所述第一预设值不相同，且所述第二累计值所述第二预设值不相同，则继续累计所述PLC脉冲信号的个数直至判定所述第一累计值与所述第一预设值相同，或所述第二累计值与所述第二预设值相同为止；

所述控制模块用于在所述数据处理模块判定所述第一累计值与所述第一预设值相同时，控制相机为所述产品进行一次拍照；所述数据处理模块在所述控制模块为所述产品进行一次拍照后将所述第一累计值归零，并将从零开始重新累计的PLC脉冲信号的个数重新赋值所述第一累计值，继续累计并对所述第一累计值和所述第二累计值进行判断，直至判定所述第二累计值与所述第二预设值相同为止；

所述控制模块用于在所述数据处理模块判定所述第二累计值与所述第二预设值相同时，控制相机为所述产品进行一次拍照，在拍照后控制切断所述产品，并继续拉动下一产品；

所述数据处理模块还用于在所述控制模块切断所述产品时，将所述第一累计值和所述第二累计值归零。

本发明提供的技术方案还为：

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)通过PLC脉冲信号的个数控制触发相机拍照并触发对产品的切割，相机拍出来的照片流一方面覆盖了整个产品的所有信息，同时不会产生过多的重叠，保持整体照片流照片的数量稳定；

(2)本发明所提供的方法中包括了对拍摄后的照片进行添加帧号的处理，对于所有照片流都可以通过第一、二、三帧号标识照片流的起始和终止，有效管理同一产品照片流中的所有照片，防止相机出现丢帧、照片数量不相同或难以将照片与产品进行对应等的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1中步骤S1～S3的流程示意图。

图2为本发明实施例1中其中一种方法应用场景的示意图。

图3为本发明实施例1中步骤T1～T3的流程示意图。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法，步骤包括：

S1：在开始拉动产品时，累计PLC脉冲信号的个数并将不断累计的PLC脉冲信号的个数赋值予第一累计值和第二累计值，判断所述第一累计值是否与第一预设值相同或所述第二累计值是否与第二预设值相同：

如第一累计值与所述第一预设值不相同且第二累计值与所述第二预设值不相同，则继续累计PLC脉冲信号的个数直至判定第一累计值与第一预设值相同，或第二累计值与第二预设值相同为止；如第一累计值与第一预设值相同，执行步骤S2；如第二累计值与第二预设值相同，执行步骤S3；

S2：控制相机为产品进行一次拍照，将第一累计值归零并将从零开始重新累计的PLC脉冲信号的个数重新赋值予第一累计值，重复执行步骤S1直至第二累计值与第二预设值相同为止：

S3：控制相机为产品进行一次拍照，在拍照后控制切断所述产品，将第一累计值和第二累计值均归零，并继续拉动下一个产品。

本实施例提供的方法可用于如拉链等的工业产品的质量检测，如图2所示，将本实施例提供的方法应用于切断机控制系统以及PLC控制软件以触发工业相机对产品的拍摄，以供后续通过产品的照片对其质量进行检测。

作为优选方案，所述第一预设值为d/D；其中，所述d为所述相机的视野长度，所述D为所述PLC脉冲的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度，两个值均为预先输入的数值。

由于PLC脉冲信号的个数为累计值，因此对于同一个产品的拍摄，每当PLC脉冲信号的个数满足d/D时，触发对产品的一次拍照。其中，默认相机的视野长度需大于等于一个PLC脉冲的脉冲周期内产品被拉动的长度，否则照片流中不能覆盖产品的所有信息。

作为优选方案，所述第二预设值为L/D；其中，所述L为所述产品的整体长度，所述D为所述PLC脉冲信号的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度，该长度为拉动产品的运动时间与脉冲周期时长的乘积。图3所示，作为优选方案，在控制所述相机进行一次拍照后，执行以下步骤对产品的照片进行管理：

T1：获取该次拍照的产品照片，判断所述产品照片是否为第一张产品照片：如是第一张产品照片，则执行步骤T2；如不是第一张产品照片，则执行步骤T3；

T2：给所获取的所述产品照片设置第一帧号，初始化定时器，重复执行步骤T1；第一帧号可选为10。

T31：判断定时器是否到达定时时长，如没有到达所述定时时长，执行步骤T32；如到达所述定时时长，执行步骤T33；

T32：给所获取的所述产品照片设置第二帧号，重复执行步骤T1；第二帧号可选为00；

T33：给所获取的所述产品照片设置第三帧号，重复执行步骤T1；第三帧号可选为01。

作为优选方案，步骤T1、T2、T3的具体执行步骤为：

步骤T1的具体执行过程为：

T11：判断产品照片的拍照模式是否为单张拍摄模式，如是则执行步骤T12，如否则执行步骤T13；

T12：获取一张产品照片，给所获取的产品照片设置第四帧号，重新执行步骤T11；第四帧号可选为11；

T13：获取一张产品照片，判断所获取的产品照片是否为第一张产品照片，如是第一张产品照片，则执行步骤T2；如不是第一张产品照片，则执行步骤T3；

步骤T2的具体执行过程为：

T2：给所获取的所述产品照片设置第一帧号，初始化定时器，重复执行步骤T13；第一帧号可选为10。

步骤T3的具体执行过程为：

T31：判断所述定时器是否到达定时时长，如没有到达所述定时时长，执行步骤T32；如到达所述定时时长，执行步骤T33；

T32：给所获取的所述产品照片设置第二帧号，重复执行步骤T13；第二帧号可选为00；

T33：给所获取的所述产品照片设置第三帧号，重复执行步骤T11直至所有产品照片都已被设置帧号为止；第二帧号可选为00；

产品中有个别只需要一张照片即可完成拍摄，因为在获取照片时需要判断产品照片的拍照模式是否为单张拍摄模式，如是，则为该照片设置第四帧号，以与其他有超过一张照片的照片流进行区分。

基于上一优选方案，在步骤T13的具体执行过程为：

T13：初始化照片计数器，在初始化所述照片计数器后获取一张产品照片，根据所述计数器的计数数量判断所获取的产品照片是否为第一张产品照片，如是第一张产品照片，则执行步骤T2；如不是第一张产品照片，则执行步骤T3；

作为优选方案，步骤T33的具体执行过程为：给所获取的所述产品照片设置第三帧号，初始化所述照片计数器；重复执行步骤T11直至所有产品照片都已被设置帧号为止。

在非单张拍摄模式下，在获取照片前初始化照片计数器，通过计数器的计数判断所获取的产品照片是否为第一张，在为产品最后一张照片添加第三帧号后，需要初始化照片计数器使其重新对下一产品的照片流进行计数。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法，其特征在于，步骤包括：

在开始拉动产品时，累计PLC脉冲信号的个数并将不断累计的PLC脉冲信号的个数赋值予第一累计值和第二累计值，判断所述第一累计值是否与第一预设值相同或所述第二累计值是否与第二预设值相同：

如所述第一累计值与所述第一预设值不相同且所述第二累计值与所述第二预设值不相同，则继续累计所述PLC脉冲信号的个数直至判定所述第一累计值与所述第一预设值相同，或所述第二累计值与所述第二预设值相同为止；

如所述第一累计值与所述第一预设值相同，则控制相机为所述产品进行一次拍照，将所述第一累计值归零，并将从零开始重新累计的PLC脉冲信号的个数重新赋值予所述第一累计值，继续累计并对所述第一累计值和所述第二累计值进行判断，直至判定所述第二累计值与所述第二预设值相同为止：

如所述第二累计值与所述第二预设值相同，则控制相机为所述产品进行一次拍照，在拍照后控制切断所述产品，将所述第一累计值和所述第二累计值归零，并继续拉动下一个产品；

所述第一预设值为d/D；所述第二预设值为L/D；其中，所述d为所述相机的视野长度，所述D为所述PLC脉冲信号的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度；所述L为所述产品的整体长度。

2.根据权利要求1所述的基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法，其特征在于，在控制所述相机进行一次拍照后，获取该次拍照的产品照片，判断所述产品照片是否为第一张产品照片：

如是则给所获取的所述产品照片设置第一帧号，初始化定时器，并获取下一张产品照片；如否则判断所述定时器是否到达定时时长，如没有到达所述定时时长，则给所获取的所述产品照片设置第二帧号，并获取下一张产品照片；如到达所述定时时长，则给所获取的所述产品照片设置第三帧号，并获取下一张产品照片直至所有产品照片都已被设置帧号。

3.根据权利要求2所述的基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法，其特征在于，

在控制所述相机进行一次拍照后，步骤还包括：当所述产品照片的拍照模式为单张拍摄模式时，获取所述产品照片并给所获取的产品照片设置第四帧号，并获取下一张产品照片直至所有产品照片都已被设置帧号；

获取该次拍照的产品照片，判断所述产品照片是否为第一张产品照片，具体为：

当所述产品照片的拍照模式为非单张拍摄模式时，获取所述产品照片并判断所获取的产品照片是否为第一张产品照片。

4.根据权利要求3所述的基于PLC脉冲信号的拍照控制及处理照片的方法，其特征在于，

当所述产品照片的拍照模式为非单张拍摄模式时，获取所述产品照片并判断所获取的产品照片是否为第一张产品照片，具体为：

当所述产品照片的拍照模式为非单张拍摄模式时，初始化照片计数器，在初始化所述照片计数器后获取所述产品照片，根据所述计数器的计数数量判断所获取的产品照片是否为第一张产品照片；

判断所述定时器是否到达定时时长，如到达所述定时时长，则给所获取的所述产品照片设置第三帧号，并获取下一批产品照片直至所有产品照片都已被设置帧号为止，具体为：

判断所述定时器是否到达定时时长，如到达所述定时时长，则给所获取的所述产品照片设置第三帧号，初始化所述照片计数器，并获取下一批产品照片直至所有产品照片都已被设置帧号为止。

5.一种基于PLC脉冲信号的拍照控制系统，其特征在于，所述系统包括控制模块和数据处理模块，所述控制模块用于拉动产品，

所述数据处理模块用于在所述控制模块拉动所述产品后，累计的PLC脉冲信号的个数累计PLC脉冲信号的个数并将不断累计的PLC脉冲信号的个数赋值予第一累计值和第二累计值，判断所述第一累计值是否与第一预设值相同或所述第二累计值是否与第二预设值相同，如所述第一累计值与所述第一预设值不相同，且所述第二累计值所述第二预设值不相同，则继续累计所述PLC脉冲信号的个数直至判定所述第一累计值与所述第一预设值相同，或所述第二累计值与所述第二预设值相同为止；

所述控制模块用于在所述数据处理模块判定所述第一累计值与所述第一预设值相同时，控制相机为所述产品进行一次拍照；所述数据处理模块在所述控制模块为所述产品进行一次拍照后将所述第一累计值归零，并将从零开始重新累计的PLC脉冲信号的个数重新赋值予所述第一累计值，继续累计并对所述第一累计值和所述第二累计值进行判断，直至判定所述第二累计值与所述第二预设值相同为止；

所述控制模块用于在所述数据处理模块判定所述第二累计值与所述第二预设值相同时，控制相机为所述产品进行一次拍照，在拍照后控制切断所述产品，并继续拉动下一产品；

所述数据处理模块还用于在所述控制模块切断所述产品时，将所述第一累计值和所述第二累计值归零；

所述第一预设值为d/D；所述第二预设值为L/D；其中，所述d为所述相机的视野长度，所述D为所述PLC脉冲信号的一个脉冲周期内所述产品被拉动的长度；所述L为所述产品的整体长度。

6.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项的所述方法。

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