CN111830044A - 一种白酒酒质检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种白酒酒质检测系统，包括相互连接的电源、检测单元和视觉处理单元，所述电源给检测单元和视觉处理单元供电，所述检测单元包括转盘、相机和光源，所述转盘上设置有酒瓶夹具，所述夹具夹住酒瓶瓶口，所述光源对酒瓶进行补光，所述相机经触发传感器触发后获取酒瓶的图像并传送给视觉处理单元，所述视觉处理单元处理获取的酒瓶的图像并根据图像判断酒瓶中的酒质中不同缺陷。本发明可以提高白酒酒质检测的精确性和自动化程度。

Description

一种白酒酒质检测系统

技术领域：

本发明属于缺陷检测领域，特别涉及一种白酒酒质检测系统。

背景技术：

在酒罐装和封盖过程中，不可避免的会产生或混入玻璃屑、絮状异物、毛发等可见物，这些可见异物的存在直接影响了产品质量，玻璃屑等更是危及消费者的生命安全。国外普遍采用基于机器视觉这一新兴自动化技术的检测设备检测异物，但设备价格高昂，而国内仍采用传统的人工检测方法来检测，检测技术十分落后。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种白酒酒质检测系统，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种白酒酒质检测系统，包括相互连接的电源、检测单元和视觉处理单元，所述电源给检测单元和视觉处理单元供电，所述检测单元包括转盘、相机和光源，所述转盘上设置有酒瓶夹具，所述夹具夹住酒瓶瓶口，所述光源对酒瓶进行补光，所述相机获取酒瓶的图像并传送给视觉处理单元，所述视觉处理单元处理获取的酒瓶的图像并根据图像判断酒瓶中的酒质为合格品或缺陷品。

所述酒瓶夹具有1个以上，所述夹具采用万向节结构。

所述转盘上还设置有触发传感器，所述触发传感器与相机连接，所述触发传感器发送触发信息给相机。

所述光源采用背光打光的形式进行补光。

所述白酒酒质检测系统的检测方法如下：

1)检测单元和视觉处理单元通电后，酒瓶夹具夹住装好白酒的酒瓶，转盘旋转，使得酒瓶与水平线成40-60°角，此时酒瓶中的白酒呈倾斜式，白酒中玻璃碎屑、酒糟、沉淀物明显，光源对瓶身进行补光，触发传感器发送触发信息给相机，相机立即获取瓶身处的图像并将该图像传送给视觉处理单元；

2)转盘继续旋转，使得酒瓶呈倒立状态，此时白酒中发丝、漂浮物、悬浮物明显，光源对瓶身进行补光，触发传感器发送触发信息给相机，相机立即从一个面获取酒瓶整个瓶身图像并将该图像传送给视觉处理单元；

3)转盘继续旋转，使得酒瓶呈倒立状态，此时白酒中发丝、漂浮物、悬浮物仍然明显，光源对瓶身进行补光，触发传感器发送触发信息给相机，相机立即从另一个面获取酒瓶整个瓶身图像并将该图像传送给视觉处理单元；

4)转盘继续旋转，使得酒瓶与水平线成120-160°角，此时酒瓶中的白酒呈倾斜式，白酒中玻璃碎屑、酒糟、沉淀物明显，光源对瓶身进行补光，触发传感器发送触发信息给相机，相机立即获取瓶底的图像并将该图像传送给视觉处理单元；

5)视觉处理单元分别对步骤1)-步骤4)获得的图像进行如下处理：对获取的图片进行图像滤波、图像增强处理获得清晰的边缘轮廓；采用视觉处理单元预存的图像模板与边缘轮廓进行匹配，模板与边缘轮廓生成映射矩阵；采用基于模板匹配图像处理的算法根据映射矩阵将预存的图像模板转换成与相机获取的图像角度区域对应的模板；对转换后的模板进行均值滤波处理；将相机获取的原图像与均值滤波后的模板进行局部区域的对比度比对，将比对值与预先设定的阈值比较，大于或小于预设阈值的区域设定为候选区域；对候选区域进行形态学处理，将不连续的、靠近的区域进行合并，合并后与预先设定的圆度、面积、长度、宽度值进行比对，若合并区域小于预先设定的不同缺陷的圆度、面积、长度、宽度值，则为合格，若合并区域大于预先设定的不同缺陷的圆度、面积、长度、宽度值，则为不合格；

6)步骤1)-步骤4)获取的图像经视觉处理单元处理后若四个步骤获得的图像均为合格则判断酒质为合格品，若四个步骤获得的图像有一个为不合格则判断酒质为缺陷品。

本发明一方面的有益效果如下：

本发明采用转盘夹住装好白酒的酒瓶，并将酒瓶旋转不同的角度，酒瓶旋转可以获取酒质动态下的图像，获取酒质动态下的图像可以避免单独拍摄瓶身时不易检测出瓶底的杂质而单独片拍摄瓶底时又不易检测出浮在上方的异物的问题，酒质处于动态下使得酒质中的异物充分显现，易于检测出酒质中的异物；对相机获取的白酒的图像结合图像滤波、图像增强、图像转换等NCC图像处理的算法进行数字处理，能够更清楚的检测出不同种类的杂质，提高白酒酒质检测的精确性和自动化程度。

附图说明：

图1为本发明一种白酒酒质检测系统的示意图；

图2为本发明一种白酒酒质检测系统的转盘转动到不同角度时的示意图；

图3为本发明一种白酒酒质检测系统的视觉处理单元检测的流程图；

1-电源、2-检测单元、21-转盘、22-相机、23-光源、24-夹具、25-触发传感器、3-视觉处理单元。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-3所示，一种白酒酒质检测系统，包括相互连接的电源1、检测单元2和视觉处理单元3，所述电源1给检测单元2和视觉处理单元3供电，所述检测单元2包括转盘21、相机22和光源23，所述转盘21上设置有酒瓶夹具24，所述夹具24夹住酒瓶瓶口，所述光源23对酒瓶进行补光，所述相机22获取酒瓶的图像并传送给视觉处理单元3，所述视觉处理单元3处理获取的酒瓶的图像并根据图像判断酒瓶中的酒质为合格品或缺陷品。

所述酒瓶夹具24有1个以上，所述夹具24采用万向节结构。

所述转盘21上还设置有触发传感器25，所述触发传感器25与相机22连接，所述触发传感器25发送触发信息给相机22。

所述光源23采用背光打光的形式进行补光。

所述白酒酒质检测系统的检测方法如下：

1)检测单元2和视觉处理单元3通电后，酒瓶夹具24夹住装好白酒的酒瓶，转盘21旋转，使得酒瓶与水平线成40-60°角，此时酒瓶中的白酒呈倾斜式，白酒中玻璃碎屑、酒糟、沉淀物明显，光源23对瓶身进行补光，触发传感器25发送触发信息给相机22，相机22立即获取瓶身处的图像并将该图像传送给视觉处理单元3；

2)转盘继续旋转，使得酒瓶呈倒立状态，此时白酒中发丝、漂浮物、悬浮物明显，光源23对瓶身进行补光，触发传感器25发送触发信息给相机22，相机22立即从一个面获取酒瓶整个瓶身图像并将该图像传送给视觉处理单元3；

3)转盘继续旋转，使得酒瓶呈倒立状态，此时白酒中发丝、漂浮物、悬浮物仍然明显，光源23对瓶身进行补光，触发传感器25发送触发信息给相机22，相机22立即从另一个面获取酒瓶整个瓶身图像并将该图像传送给视觉处理单元3；

4)转盘继续旋转，使得酒瓶与水平线成120-160°角，此时酒瓶中的白酒呈倾斜式，白酒中玻璃碎屑、酒糟、沉淀物明显，光源23对瓶身进行补光，触发传感器25发送触发信息给相机22，相机22立即获取瓶底处的图像并将该图像传送给视觉处理单元3；

5)视觉处理单元3分别对步骤1)-步骤4)获得的图像进行如下处理：对获取的图片进行图像滤波、图像增强处理获得清晰的边缘轮廓；采用视觉处理单元预存的图像模板与边缘轮廓进行匹配，模板与边缘轮廓生成映射矩阵；采用基于模板匹配图像处理的算法根据映射矩阵将预存的图像模板转换成与相机获取的图像角度区域对应的模板；对转换后的模板进行均值滤波处理；将相机获取的原图像与均值滤波后的模板进行局部区域的对比度比对，将比对值与预先设定的阈值比较，大于或小于预设阈值的区域设定为候选区域；对候选区域进行形态学处理，将不连续的、靠近的区域进行合并，合并后与预先设定的圆度、面积、长度、宽度值进行比对，若合并区域小于预先设定的不同缺陷的圆度、面积、长度、宽度值，则为合格，若合并区域大于预先设定的不同缺陷的圆度、面积、长度、宽度值，则为不合格；

6)步骤1)-步骤4)获取的图像经视觉处理单元处理后若四个步骤获得的图像均为合格则判断酒质为合格品，若四个步骤获得的图像有一个为不合格则判断酒质为缺陷品。

本发明在获取酒质图像阶段采用转盘夹住装好白酒的酒瓶，并将酒瓶旋转不同的角度，以便从不同角度获取酒质动态下的图像，由于动态下的酒质不容产生沉淀，不同角度下玻璃碎屑、酒糟、沉淀物、发丝、漂浮物、悬浮物等杂质明显的程度不同，因而获取动态下的酒质的图像更容易获取酒质中不同杂质的图像，基于不同杂质的图像表现不同，从而更易于检测出酒质中不同的杂质；另一方面不同杂质经图像滤波、图像增强、图像转换等图像处理后使得杂质的图像更清晰，再将处理后的图像与预设的各种杂质的圆度、面积、长度、宽度值进行比较，从而更易检测出杂质的种类，提高酒质检测的精确性；检测装置和视觉检测系统的共同作用能够提高白酒检测的自动化程度，降低人工检测引起的检测误差等问题。

本发明主要应用于白酒酒质检测，多个夹具可以同时检测多瓶白酒，主要是装到透明瓶中的白酒酒质检测，也可以应用于饮料等品质检测。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种白酒酒质检测系统，其特征在于：包括相互连接的电源、检测单元和视觉处理单元，所述电源给检测单元和视觉处理单元供电，所述检测单元包括转盘、相机和光源，所述转盘上设置有酒瓶夹具，所述夹具夹住酒瓶瓶口，所述光源对酒瓶进行补光，所述相机获取酒瓶的图像并传送给视觉处理单元，所述视觉处理单元处理获取的酒瓶的图像并根据图像判断酒瓶中的酒质为合格品或缺陷品。

2.根据权利要求1所述的一种白酒酒质检测系统，其特征在于：所述酒瓶夹具有1个以上，所述夹具采用万向节结构。

3.根据权利要求1所述的一种白酒酒质检测系统，其特征在于：所述转盘上还设置有触发传感器，所述触发传感器与相机连接，所述触发传感器发送触发信息给相机。

4.根据权利要求1所述的一种白酒酒质检测系统，其特征在于：所述光源采用背光打光的形式进行补光。

5.根据权利要求1所述的一种白酒酒质检测系统，其特征在于：所述白酒酒质检测系统的检测方法如下：

1)检测单元和视觉处理单元通电后，酒瓶夹具夹住装好白酒的酒瓶，转盘旋转，使得酒瓶与水平线成40-60°角，此时酒瓶中的白酒呈倾斜式，白酒中玻璃碎屑、酒糟、沉淀物明显，光源对瓶身进行补光，触发传感器发送触发信息给相机，相机立即获取瓶身处的图像并将该图像传送给视觉处理单元；

2)转盘继续旋转，使得酒瓶呈倒立状态，此时白酒中发丝、漂浮物、悬浮物明显，光源对瓶身进行补光，触发传感器发送触发信息给相机，相机立即从一个面获取酒瓶整个瓶身图像并将该图像传送给视觉处理单元；

3)转盘继续旋转，使得酒瓶呈倒立状态，此时白酒中发丝、漂浮物、悬浮物仍然明显，光源对瓶身进行补光，触发传感器发送触发信息给相机，相机立即从另一个面获取酒瓶整个瓶身图像并将该图像传送给视觉处理单元；

4)转盘继续旋转，使得酒瓶与水平线成120-160°角，此时酒瓶中的白酒呈倾斜式，白酒中玻璃碎屑、酒糟、沉淀物明显，光源对瓶身进行补光，触发传感器发送触发信息给相机，相机立即获取瓶底的图像并将该图像传送给视觉处理单元；

5)视觉处理单元分别对步骤1)-步骤4)获得的图像进行如下处理：对获取的图片进行图像滤波、图像增强处理获得清晰的边缘轮廓；采用视觉处理单元预存的图像模板与边缘轮廓进行匹配，模板与边缘轮廓生成映射矩阵；采用基于模板匹配图像处理的算法根据映射矩阵将预存的图像模板转换成与相机获取的图像角度区域对应的模板；对转换后的模板进行均值滤波处理；将相机获取的原图像与均值滤波后的模板进行局部区域的对比度比对，将比对值与预先设定的阈值比较，大于或小于预设阈值的区域设定为候选区域；对候选区域进行形态学处理，将不连续的、靠近的区域进行合并，合并后与预先设定的圆度、面积、长度、宽度值进行比对，若合并区域小于预先设定的不同缺陷的圆度、面积、长度、宽度值，则为合格，若合并区域大于预先设定的不同缺陷的圆度、面积、长度、宽度值，则为不合格；

6)步骤1)-步骤4)获取的图像经视觉处理单元处理后若四个步骤获得的图像均为合格则判断酒质为合格品，若四个步骤获得的图像有一个为不合格则判断酒质为缺陷品。

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