CN112033657A - 一种喷雾检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷雾检测系统，包括喷雾图像采集设备和图像处理设备，其中：喷雾图像采集设备，用于根据预设时间间隔，触发喷雾产品上原有的喷雾开关进行一次喷雾操作，并且在每次喷雾操作过程中，根据预设拍摄频率，按照预设固定时长，拍摄所述喷雾产品所喷出雾状液体的每帧喷雾图像，然后发送给图像处理设备；图像处理设备，与喷雾图像采集设备相连接，用于实时接收所述喷雾图像采集设备发来的每帧喷雾图像，然后执行预设的图像分析操作，获得每次实际喷雾时长，并判断是否合格。本发明公开的喷雾检测系统，能够对喷雾药瓶等喷雾产品，拍摄采集喷雾图像，然后进行分析，测量获得每次喷雾形态及持续时长是否达到预设设计指标要求。
Description
技术领域
本发明涉及液态喷雾检测技术领域，特别是涉及一种喷雾检测系统。
背景技术
目前，在医疗行业中，口腔喷雾、鼻喷剂等药物，需要灌装在喷雾药瓶等雾化器具里面，然后通过喷雾药瓶等雾化器具喷出，以保证具有更好的治疗效果。
对于喷雾药瓶等喷雾产品，为了保证其出厂质量，需要检测其喷雾口是否存在堵塞，以及测量每次喷雾形态及喷雾的持续时长等喷雾性能指标，是否达到预设设计指标要求，即检测喷雾产品的喷雾质量。
但是，目前还没有一种技术，其能够对喷雾药瓶等喷雾产品，测量其每次喷雾形态及喷雾持续时长是否达到预设设计指标要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种喷雾检测系统。
为此，本发明提供了一种喷雾检测系统，包括喷雾图像采集设备和图像处理设备，其中：
喷雾图像采集设备，用于根据预设时间间隔，触发喷雾产品9上原有的喷雾开关进行一次喷雾操作，并且在每次喷雾操作过程中，根据预设拍摄频率，按照预设固定时长，实时持续拍摄所述喷雾产品9所喷出雾状液体的每帧喷雾图像，然后发送给图像处理设备；
图像处理设备，与喷雾图像采集设备相连接，用于读取喷雾图像采集设备对喷雾产品9上原有的喷雾开关的触发状态，在每次触发后，实时接收所述喷雾图像采集设备发来的每帧喷雾图像，然后执行预设的图像分析操作，获得每次实际喷雾形态、喷雾时长，然后将每次实际喷雾形态、时长与预设设计的形态、时长进行比较，当喷雾形态一致同时喷雾时长大于或者等于预设设计时长时，判断喷雾产品的实际喷雾功能合格，否则，不合格。
其中，对于图像处理设备，所述预设的图像分析操作，具体包括以下步骤：
第一步，对于所述喷雾图像采集设备发来的每帧喷雾图像，分析其中是否有喷雾出现以及获得实际喷雾形态，对于首先出现喷雾的帧，记录该帧出现的时间为喷雾开始时间，而对于最后出现喷雾的帧，记录该帧出现的时间为喷雾结束时间；
第二步，将喷雾结束时间与喷雾开始时间进行求差操作，获得实际喷雾时长。
其中，在第一步中，分析每帧喷雾图像中是否有喷雾出现以及获得实际喷雾形态，具体包括以下步骤：
步骤S101，将每帧喷雾图像转换为灰度图像，并对灰度图像与预先获得的掩模图像做差运算，得到图像变化矩阵；
在步骤S101中，掩模图像的获取方式为：在触发喷雾产品9上原有的喷雾开关进行喷雾操作前，预先拍摄一帧没有喷雾的图像，并将其转换为灰度图像作为掩模图像；
步骤S102，将图像变化矩阵做平滑处理，去除噪声，获得去噪图像；
步骤S103，对去噪图像进行阈值分割，如果有喷雾出现，在阈值分割的图像中会有白色图像区域，该白色图像区域表示是喷雾区域，该白色图像区域的形态即为实际喷雾形态。
其中，在第一步中，在步骤S103之后，还包括以下步骤：
步骤S104，利用现有的图像边缘特征提取方法，提取白色区域图像的轮廓，通过白色区域图像的轮廓面积，判断是否有喷雾出现，当轮廓面积大于预设面积值时，判断有喷雾出现，否则，判断没有喷雾出现。
其中，喷雾图像采集设备，包括底座；
底座的顶部，安装有第一可调节固定机构、第二可调节固定机构和喷雾产品的固定和和触发喷雾装置；
其中，第一可调节固定机构上安装有第一相机，用于调节第一相机在水平方向和垂直方向上的位置；
第二可调节固定机构上安装有第二相机，用于调节第二相机52在水平方向和垂直方向上的位置；
喷雾产品的固定和触发喷雾机构，用于固定喷雾产品，调节喷雾产品9在垂直方向上的高低位置，并触发喷雾产品上原有的喷雾开关进行喷雾操作；
其中，喷雾产品位于第一相机和第二相机的镜头正前方；
第一相机和第二相机，用于同时拍摄喷雾产品所喷出的喷雾图像。
其中，喷雾产品顶部的喷雾口，位于第一相机和第二相机的正前方。
其中，在对喷雾产品进行拍摄时，第一相机的中心点和喷雾产品的中心点在水平面投影的连线，与第二相机的中心点和喷雾产品的中心点在水平面投影的连线，相互垂直。
其中，第一可调节固定机构包括纵向分布的第一固定底座；
第一固定底座固定连接所述底座的顶部；
第一固定底座的顶部，安装有纵向分布的第一X轴手动滑台；
第一X轴手动滑台的滑动台顶部，固定连接横向分布的第一Y轴手动滑台的底座；
第一Y轴手动滑台的滑动台顶部，固定连接垂直分布的第一Z轴动滑台的底座；
第一Z轴动滑台的滑动台，在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构的一侧，安装有第一相机固定板；
第一相机固定板在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构的一侧，固定安装有第一相机。
其中，第一相机的四周外侧，设置有一个环形光源；
第一相机位于环形光源的中心位置。
其中，第二可调节固定机构包括横向分布的第二固定底座；
第二固定底座固定连接所述底座的顶部；
第二固定底座的顶部，安装有横向分布的第二Y轴手动滑台；
第二Y轴手动滑台的滑动台顶部，固定连接纵向分布的第二X轴手动滑台的底座；
第二X轴手动滑台的滑动台顶部，固定连接垂直分布的第二Z轴动滑台的底座；
第二Z轴动滑台的滑动台，在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构的一侧，安装有第二相机固定板；
第二相机固定板在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构的一侧，固定安装有第二相机。
其中，第二相机的四周外侧，也设置有一个环形光源；
第二相机位于该环形光源的中心位置。
其中，第二固定底座和第一固定底座相互垂直。
其中，喷雾产品的固定和触发喷雾机构，包括第三固定底座；
第三固定底座固定连接所述底座的顶部；
第三固定底座在朝向所述第一可调节固定机构的一侧，固定连接第三Z轴手动滑台的底座；
第三Z轴手动滑台的滑动台，在朝向所述第一可调节固定机构的一侧，安装有一个瓶体固定座安装架；
瓶体固定座安装架顶部平台上，安装有瓶体固定座和气缸安装座；
瓶体固定座的顶部，固定有喷雾产品；
气缸安装座顶部，安装有瓶体开启气缸；
瓶体开启气缸的输出轴上安装有推块，该推块与喷雾产品侧壁上原有的喷雾开关正对应位置。
其中，瓶体固定座的顶部，预先留有产品容纳槽；
产品容纳槽的形状大小，与喷雾产品下部的形状大小相对应匹配；
喷雾产品下部放入该产品容纳槽中。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种喷雾检测系统，其能够对喷雾药瓶等喷雾产品，拍摄采集喷雾药瓶等喷雾产品的喷雾图像，然后对喷雾图像进行分析，然后测量获得每次喷雾形态及持续时长是否达到预设设计指标要求，具有重大的实践意义。
对于本发明，可以能够方便、可靠地对不同高度的喷雾药瓶等喷雾产品进行喷雾图像的采集，保证喷雾图像的采集质量，具有重大的实践意义。
此外，本发明提供的喷雾检测系统，可以通过瓶体开启气缸的设置，触发喷雾药瓶等喷雾产品上原有的喷雾开关，从而控制喷雾药瓶等喷雾产品进行喷雾。
附图说明
图1为本发明提供的一种喷雾检测系统中，喷雾产品的喷雾图像采集设备的整体外观图；
图2为本发明提供的一种喷雾检测系统中的喷雾产品的喷雾图像采集设备，在拿开外部保护罩后，其具有的内部结构示意图；
图3为本发明提供的一种喷雾检测系统中的喷雾产品的喷雾图像采集设备，具有的两个相机及光源的可调节固定机构的结构示意图；
图4为本发明提供的一种喷雾检测系统中的喷雾产品的喷雾图像采集设备，具有的喷雾药瓶的固定和触发喷雾机构的结构示意图一；
图5为本发明提供的一种喷雾检测系统中的喷雾产品的喷雾图像采集设备，具有的喷雾药瓶的固定和触发喷雾机构的结构示意图二；
图6为本发明提供的一种喷雾检测系统，当采用的喷雾产品为喷雾药瓶时，喷雾药瓶的立体结构示意图；
图7为第一相机或者第二相机(工业相机)所采集的喷雾口的喷雾图像中，用于显示喷雾区域的简图，是一个喷雾锥形图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装。
对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
参见图1至图6，本发明提供了一种喷雾检测系统，包括喷雾图像采集设备和图像处理设备，其中：
喷雾图像采集设备，用于根据预设时间间隔(例如3秒)，触发喷雾产品9上原有的喷雾开关901进行一次喷雾操作，并且在每次喷雾操作过程中，根据预设拍摄频率(即采样频率，例如每秒12.5帧)，按照预设固定时长(例如2秒)，实时持续拍摄所述喷雾产品9所喷出雾状液体的每帧喷雾图像(具体从喷雾口902喷出)，然后发送给图像处理设备；
图像处理设备，与喷雾图像采集设备相连接，用于读取喷雾图像采集设备对喷雾产品9上原有的喷雾开关901的触发状态，在每次触发(即每次喷雾操作过程中)后，实时接收所述喷雾图像采集设备发来的每帧喷雾图像，然后执行预设的图像分析操作，获得每次实际喷雾形态及时长，然后将每次实际喷雾形态、时长与预设设计的形态、时长进行比较，当喷雾形态一致同时喷雾时长大于或者等于预设设计时长时，判断喷雾产品的实际喷雾功能合格，否则，不合格。
在本发明中，具体实现上，对于图像处理设备，所述预设的图像分析操作，具体包括以下步骤：
第一步，对于所述喷雾图像采集设备发来的每帧喷雾图像，分析其中是否有喷雾出现以及获得实际喷雾形态，对于首先出现喷雾的帧，记录该帧出现的时间为喷雾开始时间，而对于最后出现喷雾的帧，记录该帧出现的时间为喷雾结束时间；
第二步，将喷雾结束时间与喷雾开始时间进行求差操作，获得实际喷雾时长。
在第一步中，具体实现上，分析每帧喷雾图像中是否有喷雾出现以及获得实际喷雾形态，具体包括以下步骤：
步骤S101，将每帧喷雾图像转换为灰度图像，并对灰度图像与预先获得的掩模图像做差运算，得到图像变化矩阵；
在步骤S101中，掩模图像的获取方式为：在触发喷雾产品9上原有的喷雾开关901进行喷雾操作前，预先拍摄一帧没有喷雾的图像，并将其转换为灰度图像作为掩模图像；
需要说明的是，对于本发明，为了避免漏检，可以将拍摄触发信号早于喷雾触发信号，第一帧图像为没有喷雾的图像，将第一帧图像转换为灰度图像作为掩模图像。
步骤S102，将图像变化矩阵做平滑处理，去除噪声，获得去噪图像；
步骤S103，对去噪图像进行阈值分割，如果有喷雾出现，在阈值分割的图像中会有白色图像区域，该白色图像区域表示是喷雾区域，该白色图像区域的形态即为实际喷雾形态。
具体实现上，为了提高喷雾识别判断的准确性，避免面积过小的白色图像区域被误认为是喷雾区域，在步骤S103之后，还包括以下步骤：
步骤S104，利用现有的图像边缘特征提取方法，提取白色区域图像的轮廓，通过白色区域图像的轮廓面积，判断是否有喷雾出现，当轮廓面积大于预设面积值(例如三倍的喷雾口的面积)时，判断有喷雾出现，否则，判断没有喷雾出现。
需要说明的是，对于本发明，喷雾检测的拍摄采样频率可以为12.5帧，喷雾时间小于2秒，采样总数量25帧。在相机采集图像同，时记录本次采样开始时间，这样每次采样都有了时间戳。
对于本发明，通过图像分析可以知道每次采样是否有喷雾出现，及相关参数。在判断喷雾时间时，主要判断喷雾开始时间和喷雾结束时间，当前一帧没有喷雾，当前帧出现喷雾时，记录当前帧时间戳为喷雾开始时间；当前一帧有喷雾，而当前帧没有喷雾时，记录为喷雾结束时间。
在本发明中，具体实现上，图像处理设备，与喷雾图像采集设备中的瓶体开启气缸10的控制端相连接，用于读取瓶体开启气缸10的工作状态，当处于开启状态时，说明所述喷雾图像采集设备对喷雾产品9上原有的喷雾开关901处于触发状态。
在本发明中，具体实现上，对于图像处理设备，在执行预设的图像分析操作的步骤S103之后，还执行以下的预设图像处理操作：
步骤S1，对于由步骤S103获得的去噪图像中用于表示喷雾区域的白色图像区域，提取白色图像区域的边缘(例如可以利用现有的边缘特征提取方法)，以及获取喷雾的浓淡颜色；
在步骤S1中，可以通过现有的掩模差值算法和边缘特征提取算法，来提取喷雾边缘。
在步骤S1中，需要说明的是，由于用于表示喷雾区域的白色图像区域(即喷雾图像)所转换获得的灰度图像的像素灰度值，能够代表喷雾的浓淡颜色，因此，可以通过对喷雾图像所转换获得的灰度图像中的灰度值判断(具体是通过对步骤S103获得的用于表示喷雾区域的白色图像区域的灰度值判断)，获取喷雾的浓淡颜色，灰度值越小，说明颜色越深越浓。
步骤S2，对用于表示喷雾区域(即具有雾化液体区域)的白色图像区域的两侧边缘，进行直线拟合处理(例如通过最小二乘法)，获得两条拟合直线，从而获得对应的类似锥形的喷雾锥形图(该图是喷雾区域图，即白色图像区域)，例如如图7所示；需要说明的是，喷雾(即喷出的雾状液体)的形状，类似圆锥体的形状，通过对其侧面图像分析获得的白色图像区域进行直线拟合处理，可以获得类似锥形的腰的两条直线。
步骤S3，计算两条拟合直线的夹角，将所计算得到的夹角作为喷雾的分布角度，以及计算偏心率。
在步骤S2中，通过现有的最小二乘法，来拟合直线。
在步骤S2中，需要说明的是，最小二乘法拟合直线概念：最小二乘法多项式直线拟合，根据给定的点，求出它的函数y＝f(x)。根据现有的方法，可以得到直线y＝ax+b，其中a、b为常数，需拟合出来；x、y为变量。
在步骤S3中，需要说明的是，夹角计算原理如下：
已知两条直线如下：
y＝a1x+b1；
y＝a2x+b2；
两条拟合直线的夹角正切值为：
在步骤S2中，偏心率计算公式，具体采用椭圆偏心率(离心率)公式，具体如下：
椭圆偏心率(离心率)公式：e＝(a-b)/a；
e的范围：0～1；
其中，a为已知的椭圆长轴，b为已知的椭圆短轴。
需要说明的是，对于本发明，具体实现上，喷雾图像采集设备在水平方向上，成90度设置了两个相机(即下面喷雾图像采集设备中的第一相机51和第二相机52)，用来拍摄喷雾图像，喷雾在这两个相机上成像的夹角会有所不同，两个相机分别获得两个喷雾锥形图(如图7所示，喷雾的形状大体是锥形的，两个相机所在的两个角度来看，喷雾的形状大体都是一样的)，在两个角度的喷雾锥形图中指定高度对应的宽度会有不同，因此，设这两个宽度值分别为椭圆的长轴和短轴，判断这个椭圆的偏心率，用来判断喷雾剖面形态。偏心率越小，喷雾的剖面越接近于圆形，说明喷雾的性能越好。
其中，参见图7所示，喷雾锥形图中的指定高度H，是用户指定的，从喷雾口外边缘为起点的水平直线长度，一般选3厘米、6厘米或者12厘米，用户可以根据喷雾选择；喷雾锥形图中指定高度对应的宽度，是该指定高度处对应的喷雾锥形图的垂直连线长度L，也是此处对应的喷雾宽度。
也就是说，对于图像处理设备对喷雾图像采集设备中的第一相机51和第二相机52所采集的图像经过处理后，所获得的两个喷雾锥形图(如图7所示)，将两个喷雾锥形图中指定高度对应的宽度，分别作为一个椭圆的长轴和短轴，然后计算椭圆的偏心率(离心率)；根据椭圆的偏心率(离心率)，判断喷雾图像的剖面形态，偏心率越小，喷雾的剖面越接近于圆形，说明喷雾的性能越好。
其中，对于第一相机51和第二相机52)所采集的喷雾图像(包含非喷雾区域和喷雾区域)，都是平面图，是喷雾产品9顶部的喷雾口902垂直喷出的类似圆锥形的雾状液体的两个侧面(左侧和后侧)的拍照平面照片，图像处理设备根据上面的步骤S101至S103，以及步骤S1至步骤S3分别进行处理后，可以对应获得两个喷雾锥形图。
在本发明中，具体实现上，图像处理设备可以为工业计算机，可以通过显示器实时显示图像分析处理的结果。
在本发明中，具体实现上，喷雾图像采集设备，包括底座1；
底座1的顶部，安装有第一可调节固定机构100、第二可调节固定机构200和喷雾产品的固定和和触发喷雾装置；
其中，第一可调节固定机构100上安装有第一相机51，用于调节第一相机51在水平方向(包括纵向X轴方向和横向Y轴方向)和垂直方向(即Z轴方向)上的位置(即垂直方向上的高度位置)；
第二可调节固定机构200上安装有第二相机52，用于调节第二相机52在水平方向(包括X轴方向和Y轴方向)和垂直方向(即Z轴方向)上的位置(即垂直方向上的高度位置)；
喷雾产品的固定和触发喷雾机构300，用于固定喷雾产品9，调节喷雾产品9在垂直方向上的高低位置，并触发喷雾产品9上原有的喷雾开关901进行喷雾操作。
其中，喷雾产品9位于第一相机51和第二相机52的镜头正前方；
第一相机51和第二相机52，用于同时拍摄喷雾产品9所喷出的喷雾图像。
需要说明的是，对于本发明，通过第一相机51和第二相机52的设置，可以从两个不同的角度进行喷雾图像的采集，从而更好地采集到包含喷雾产品9顶部的喷雾口902垂直喷出的雾体(雾状液体)的两个侧面(左侧和后侧)的图像，保证对雾体(雾状液体)的图像采集效果，如图7所示。
第一相机51和第二相机52是工业相机，所拍摄的图片，都是平面图。
需要说明的是，喷雾产品9，为现有的喷雾容器，例如图2和图4、图5所示的喷雾药瓶，喷雾产品9里面预先灌装有液体药物，在其侧壁上的喷雾开关901被按压触发后，喷雾产品9顶部的喷雾口902会进行喷雾，垂直向上喷雾。
需要说明的是，对于本发明，具体实现上，喷雾产品9(喷雾药瓶)是现有的喷雾药瓶，是现有的成品，例如可以是现有的、用于治疗哮喘的喷雾药瓶，如图6所示，它的触发开关(即喷雾开关901)在侧壁上，受到按压时，喷雾产品9顶部的喷雾口902会垂直喷出类似圆锥形的雾状液体(即喷雾)。
还需要说明的是，基于喷雾产品的固定和触发喷雾机构300，可以实现喷雾产品9在垂直方向上的高低位置的调节，从而通过第一可调节固定机构100、第二可调节固定机构200对两个相机的调节，可以保证两个相机对喷雾产品9的拍摄角度。
在本发明中，具体实现上，底座1的底部四角，分别安装有一个地脚，在保证设备水平的同时，还可以起到设备与外部台面之间的绝缘效果。
在本发明中，具体实现上，喷雾产品9顶部的喷雾口902，位于第一相机51和第二相机52的正前方，保证相机镜头的拍照效果。
在本发明中，具体实现上，需要说明的是，在对喷雾产品9进行拍摄时，第一相机51和第二相机52，可以以喷雾产品9为旋转中心，旋转角90度后重合，即第一相机51和第二相机52旋转对称分布；
在本发明中，具体实现上，在对喷雾产品9进行拍摄时，第一相机51的中心点和喷雾产品9的中心点在水平面投影的连线，与第二相机51的中心点和喷雾产品9的中心点在水平面投影的连线，相互垂直；
也就是说，第一相机51和第二相机52，以喷雾产品9为中心，呈90°直角安装，即呈直角拍摄方式。
在本发明中，具体实现上，第一可调节固定机构100和第二可调节固定机构200的形状构造相同，两者以喷雾产品的固定和触发喷雾机构300为旋转中心，旋转90度后重合，即两者为旋转对称分布。
在本发明中，具体实现上，参见图2、图3所示，第一可调节固定机构100包括纵向分布的第一固定底座61；
第一固定底座61固定连接所述底座1的顶部；
第一固定底座61的顶部，安装有纵向分布的第一X轴手动滑台11；
第一X轴手动滑台11的滑动台顶部，固定连接横向分布的第一Y轴手动滑台12的底座；
第一Y轴手动滑台12的滑动台顶部，固定连接垂直分布的第一Z轴动滑台13的底座；
第一Z轴动滑台13的滑动台，在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构300的一侧，安装有第一相机固定板41；
第一相机固定板41在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构300的一侧，固定安装有(例如卡接或者螺纹连接)第一相机51。
具体实现上，第一相机51的四周外侧，设置有一个环形光源50；
第一相机5位于环形光源50的中心位置(即圆心位置)。
具体实现上，环形光源50的壳体朝向第一相机固定板41的一侧，与第一相机固定板41固定连接。
需要说明的是，环形光源50可以为环形分布的LED光源，用于进行补光，增强相机对喷雾产品9所喷出的喷雾的拍照效果，保证拍照质量。
具体实现上，环形光源50优选为发出蓝光的环形光源，通过对喷雾进行打光，来更好地满足拍摄环境的需求。
在本发明中，具体实现上，参见图2、图3所示，第二可调节固定机构200包括横向分布的第二固定底座62；
第二固定底座62固定连接所述底座1的顶部；
第二固定底座62的顶部，安装有横向分布的第二Y轴手动滑台22；
第二Y轴手动滑台22的滑动台顶部，固定连接纵向分布的第二X轴手动滑台21的底座；
第二X轴手动滑台21的滑动台顶部，固定连接垂直分布的第二Z轴动滑台23的底座；
第二Z轴动滑台23的滑动台，在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构300的一侧，安装有第二相机固定板42；
第二相机固定板42在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构300的一侧，固定安装有(例如卡接或者螺纹连接)第二相机51。
具体实现上，第二相机51的四周外侧，也设置有一个环形光源50；
第二相机5位于该环形光源50的中心位置(即圆心位置)。
具体实现上，环形光源50的壳体朝向第二相机固定板42的一侧，与第二相机固定板42固定连接。
具体实现上，第二固定底座62和第一固定底座61相互垂直。
在本发明中，具体实现上，参见图2、图4和图5所示，喷雾产品的固定和触发喷雾机构300，包括第三固定底座63；
第三固定底座63固定连接所述底座1的顶部；
第三固定底座63在朝向所述第一可调节固定机构100的一侧，固定连接第三Z轴手动滑台33的底座；
第三Z轴手动滑台33的滑动台，在朝向所述第一可调节固定机构100的一侧，安装有一个瓶体固定座安装架7；
瓶体固定座安装架7的顶部平台上，安装有瓶体固定座81和气缸安装座82；
瓶体固定座81的顶部，固定有(例如卡接，插接)喷雾产品9(例如是喷雾药瓶)；
气缸安装座82顶部，安装有瓶体开启气缸10；
瓶体开启气缸10的输出轴(即活塞杆)上安装有推块101，该推块101与喷雾产品9侧壁上原有的喷雾开关正对应位置，即位于同一直线上。
具体实现上，瓶体固定座81的顶部，预先留有产品容纳槽；
产品容纳槽的形状大小，与喷雾产品9下部的形状大小相对应匹配；
喷雾产品9下部放入该产品容纳槽中。
具体实现上，瓶体开启气缸10，优选为电动气缸，例如可以是SMC(中国)有限公司生产的型号为CJ2L16-1的气缸。
在本发明中，具体实现上，第一X轴手动滑台和第二X轴手动滑台，以及第一Y轴手动滑台和第二Y轴手动滑台，为现有的手动调节滑台，例如可以采用米思米(中国)精密机械贸易有限公司生产的型号为XKST100的手动微调滑台。
在本发明中，具体实现上，第一Z轴手动滑台，以及第二Z轴手动滑台，可以采用现有的手动滑台，例如可以采用米思米(中国)精密机械贸易有限公司生产的型号为ZKST40-50的手动微调滑台。
在本发明中，具体实现上，第三Z轴手动滑台，可以采用现有的手动滑台，例如可以采用米思米(中国)精密机械贸易有限公司生产的型号为XKST150的手动微调滑台。
在本发明中，具体实现上，底座1的顶部四周，罩有有一个中空的外部保护罩2；
外部保护罩2的正面，设置有一个产品取放面板3(例如通用合页相铰接)；
外部保护罩2的顶部，设置有一个电器件取放面板4(例如通用合页相铰接)。
需要说明的是，对于本发明，设备内部的拍摄环境要求是：无光暗室，所以外部保护罩采用一体焊接成型工艺，确保内部无光。
具体实现上，电器件取放面板4的下方，具有一个电器件安装腔室(即一个电器件安装隔层)，用于安装预设的各种电器件。
具体实现上，电器件安装腔室中，安装有开关按钮和继电器；
其中，开关按钮，用于控制整个设备的电源；
继电器的供电输入端，通过开关按钮与外部供电电源相电性连接(具体为)；
继电器的供电输出端，分别与瓶体开启气缸10的供电输入端、第一相机的供电输入端和第二相机的供电输入端相连接；
需要说明的是，通过继电器，可以达到触发喷雾装置(即喷雾产品的固定和触发喷雾机构300中的瓶体开启气缸10)的目的，同时传递信号给第一相机和第二相机，使触发喷雾的同时，两个相机同步拍照。
具体实现上，电器件安装腔室中，还安装有光源控制器，光源控制器与环形光源50相导电连接，用于调节环形光源50的明暗度。
需要说明的是，光源控制器为现有常见的光源调节器件，在此不再赘述。
为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面说明本发明的工作原理。
对于本发明，通过第一可调节固定机构100和第二可调节固定机构200，可以分别调节第一相机和第二相机的拍照为证，具体可以通过调节各手动滑台上的手轮，实现对水平方向(包括X轴方向和Y轴方向)和垂直方向(即Z轴方向)上的位置进行调整。
操作人员，通过将喷雾产品9(例如喷雾药瓶)，放置到喷雾产品的固定和触发喷雾机构300中的瓶体固定座81上，然后通过调节第三Z轴手动滑台的手轮，调节喷雾产品9在垂直方向上的高度，使得喷雾产品9位于第一相机和第二相机正前方的拍照位置，然后，通过启动瓶体开启气缸10，使得触发喷雾产品9上原有的喷雾开关，使得喷雾产品9喷雾，同时启动第一相机和第二相机，可以对喷雾产品喷出的喷雾进行图像的拍摄。
然后，通过本发明的图像处理设备，可以读取喷雾图像采集设备对喷雾产品9上原有的喷雾开关的触发状态，在每次触发(即每次喷雾操作过程中)后，实时接收所述喷雾图像采集设备发来的每帧喷雾图像，然后执行预设的图像分析操作，获得每次实际喷雾的形态及时长，然后将每次实际喷雾形态、时长与预设设计的形态、时长进行比较，当喷雾形态一致同时喷雾时长大于或者等于预设设计时长时，判断喷雾产品的实际喷雾功能合格，否则，不合格。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种喷雾检测系统，其能够对喷雾药瓶等喷雾产品，拍摄采集喷雾药瓶等喷雾产品的喷雾图像，然后对喷雾图像进行分析，然后测量获得每次喷雾形态及持续时长是否达到预设设计指标要求，具有重大的实践意义。
对于本发明，可以能够方便、可靠地对不同高度的喷雾药瓶等喷雾产品进行喷雾图像的采集，保证喷雾图像的采集质量，具有重大的实践意义。
此外，本发明提供的喷雾检测系统，可以通过瓶体开启气缸的设置，触发喷雾药瓶等喷雾产品上原有的喷雾开关，从而控制喷雾药瓶等喷雾产品进行喷雾。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种喷雾检测系统，其特征在于，包括喷雾图像采集设备和图像处理设备，其中：
喷雾图像采集设备，用于根据预设时间间隔，触发喷雾产品(9)上原有的喷雾开关进行一次喷雾操作，并且在每次喷雾操作过程中，根据预设拍摄频率，按照预设固定时长，实时持续拍摄所述喷雾产品(9)所喷出雾状液体的每帧喷雾图像，然后发送给图像处理设备；
图像处理设备，与喷雾图像采集设备相连接，用于读取喷雾图像采集设备对喷雾产品(9)上原有的喷雾开关(901)的触发状态，在每次触发后，实时接收所述喷雾图像采集设备发来的每帧喷雾图像，然后执行预设的图像分析操作，获得每次实际喷雾形态和时长，然后将每次实际喷雾形态、时长与预设设计的形态、时长进行比较，当喷雾形态一致同时喷雾时长大于或者等于预设设计时长时，判断喷雾产品的实际喷雾功能合格，否则，不合格。
2.如权利要求1所述的喷雾检测系统，其特征在于，对于图像处理设备，所述预设的图像分析操作，具体包括以下步骤：
第一步，对于所述喷雾图像采集设备发来的每帧喷雾图像，分析其中是否有喷雾出现以及获得实际喷雾形态，对于首先出现喷雾的帧，记录该帧出现的时间为喷雾开始时间，而对于最后出现喷雾的帧，记录该帧出现的时间为喷雾结束时间；
第二步，将喷雾结束时间与喷雾开始时间进行求差操作，获得实际喷雾时长。
3.如权利要求2所述的喷雾检测系统，其特征在于，在第一步中，分析每帧喷雾图像中是否有喷雾出现以及获得实际喷雾形态，具体包括以下步骤：
步骤S101，将每帧喷雾图像转换为灰度图像，并对灰度图像与预先获得的掩模图像做差运算，得到图像变化矩阵；
在步骤S101中，掩模图像的获取方式为：在触发喷雾产品9上原有的喷雾开关901进行喷雾操作前，预先拍摄一帧没有喷雾的图像，并将其转换为灰度图像作为掩模图像；
步骤S102，将图像变化矩阵做平滑处理，去除噪声，获得去噪图像；
步骤S103，对去噪图像进行阈值分割，如果有喷雾出现，在阈值分割的图像中会有白色图像区域，该白色图像区域表示是喷雾区域，该白色图像区域的形态即为实际喷雾形态。
4.如权利要求3所述的喷雾检测系统，其特征在于，在第一步中，在步骤S103之后，还包括以下步骤：
步骤S104，利用现有的图像边缘特征提取方法，提取白色区域图像的轮廓，通过白色区域图像的轮廓面积，判断是否有喷雾出现，当轮廓面积大于预设面积值时，判断有喷雾出现，否则，判断没有喷雾出现。
5.如权利要求1所述的喷雾检测系统，其特征在于，喷雾图像采集设备包括底座(1)；
底座(1)的顶部，安装有第一可调节固定机构(100)、第二可调节固定机构(200)和喷雾产品的固定和和触发喷雾装置；
其中，第一可调节固定机构(100)上安装有第一相机(51)，用于调节第一相机(51)在水平方向和垂直方向上的位置；
第二可调节固定机构(200)上安装有第二相机(52)，用于调节第二相机(52)在水平方向和垂直方向上的位置；
喷雾产品的固定和触发喷雾机构(300)，用于固定喷雾产品(9)，调节喷雾产品(9)在垂直方向上的高低位置，并触发喷雾产品(9)上原有的喷雾开关(901)进行喷雾操作；
其中，喷雾产品(9)位于第一相机(51)和第二相机(52)的镜头正前方；
第一相机(51)和第二相机(52)，用于同时拍摄喷雾产品(9)所喷出的喷雾图像；
喷雾产品(9)顶部的喷雾口(902)，位于第一相机(51)和第二相机(52)的正前方；
在对喷雾产品(9)进行拍摄时，第一相机(51)的中心点和喷雾产品(9)的中心点在水平面投影的连线，与第二相机(51)的中心点和喷雾产品(9)的中心点在水平面投影的连线，相互垂直。
6.如权利要求5所述的喷雾检测系统，其特征在于，第一可调节固定机构(100)包括纵向分布的第一固定底座(61)；
第一固定底座(61)固定连接所述底座(1)的顶部；
第一固定底座(61)的顶部，安装有纵向分布的第一X轴手动滑台(11)；
第一X轴手动滑台(11)的滑动台顶部，固定连接横向分布的第一Y轴手动滑台(12)的底座；
第一Y轴手动滑台(12)的滑动台顶部，固定连接垂直分布的第一Z轴动滑台(13)的底座；
第一Z轴动滑台(13)的滑动台，在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构(300)的一侧，安装有第一相机固定板(41)；
第一相机固定板(41)在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构(300)的一侧，固定安装有第一相机(51)；
第一相机(51)的四周外侧，设置有一个环形光源(50)；
第一相机(5)位于环形光源(50)的中心位置。
7.如权利要求6所述的喷雾检测系统，其特征在于，第二可调节固定机构(200)包括横向分布的第二固定底座(62)；
第二固定底座(62)固定连接所述底座(1)的顶部；
第二固定底座(62)的顶部，安装有横向分布的第二Y轴手动滑台(22)；
第二Y轴手动滑台(22)的滑动台顶部，固定连接纵向分布的第二X轴手动滑台(21)的底座；
第二X轴手动滑台(21)的滑动台顶部，固定连接垂直分布的第二Z轴动滑台(23)的底座；
第二Z轴动滑台(23)的滑动台，在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构(300)的一侧，安装有第二相机固定板(42)；
第二相机固定板(42)在朝向所述喷雾产品的固定和触发喷雾机构(300)的一侧，固定安装有第二相机(51)。
8.如权利要求7所述的喷雾检测系统，其特征在于，第二相机(51)的四周外侧，也设置有一个环形光源(50)；
第二相机(5)位于该环形光源(50)的中心位置。
9.如权利要求7所述的喷雾检测系统，其特征在于，第二固定底座(62)和第一固定底座(61)相互垂直。
10.如权利要求7所述的喷雾检测系统，其特征在于，喷雾产品的固定和触发喷雾机构(300)，包括第三固定底座(63)；
第三固定底座(63)固定连接所述底座(1)的顶部；
第三固定底座(63)在朝向所述第一可调节固定机构(100)的一侧，固定连接第三Z轴手动滑台(33)的底座；
第三Z轴手动滑台(33)的滑动台，在朝向所述第一可调节固定机构(100)的一侧，安装有一个瓶体固定座安装架(7)；
瓶体固定座安装架(7)的顶部平台上，安装有瓶体固定座(81)和气缸安装座(82)；
瓶体固定座(81)的顶部，固定有喷雾产品(9)；
气缸安装座(82)顶部，安装有瓶体开启气缸(10)；
瓶体开启气缸(10)的输出轴上安装有推块(101)，该推块(101)与喷雾产品(9)侧壁上原有的喷雾开关(901)正对应位置；
瓶体固定座(81)的顶部，预先留有产品容纳槽；
产品容纳槽的形状大小，与喷雾产品(9)下部的形状大小相对应匹配；
喷雾产品(9)下部放入该产品容纳槽中。
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