CN112240888A - 一种视觉检测方法及视觉检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种视觉检测方法及视觉检测系统，利用该视觉检测系统依据该视觉检测方法该感应器侦测每一该产品经过该感应器的时间及数量，该一对多同步测速装置在每一该产品经过该感应器时记录下该产品的初始位置信息，然后对每一该产品的移动距离进行跟踪，该服务器控制同一该视觉检测装置中第m台相机检测第m+nM个该产品，其中m＝1、2……M，n＝0、1……，即该服务器实时获取每一该产品的移动距离，当该产品对应的移动距离不断增大使该产品进入了其对应的相机的拍摄范围，该服务器触发该相机对该产品拍照，解决单视觉在一定的时间无法处理复杂视觉检测内容的难题，且使得该产品的整体检测效率不受到该相机的拍照速度的影响，且显著提高了检测效率。

Description

一种视觉检测方法及视觉检测系统

技术领域

本发明涉及一种视觉检测技术领域，尤其涉及一种视觉检测方法及视觉检测系统。

背景技术

随着精密仪器与计算机科学的发展，视觉检测将逐渐替代传统的检测方法，目前视觉检测在工业上的应用方式主要包括飞行拍照和静止拍照，飞行拍照是对运行中的物品进行拍照检测，相比于静止拍照，待拍摄产品处于连续运行的状态不需要等待产品上料及下料，效率更高，但是随着产能进一步增大，产品流过的速度远远大于相机的拍照及处理速度时，利用飞行拍照提高生产效率仍然受限于单台相机的处理速度。目前对于进一步提高视觉检测效率的做法包括分流式处理方法，即将生产线在检测段分成两部分，对每部分分别利用一台相机完成视觉检测，这样的做法具有设备成本加高、设备占地面积加大、生产人员增多等缺点，且产品分流后产品发生旋转或摆动会导致产品检测位置出现变动，易导致误判与漏判增多。

另外对于同一产品需要同时进行缺陷检测，尺寸检测，二维码、一维码识别，OCR识别，OCV检测或颜色、灰度识别中的多种检测时，单台相机很难使每个需要检测的类别都达到最优光学效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种可大幅度提高检测效率、精度高且适应性好的视觉检测方法和视觉检测系统，所述视觉检测系统利用所述视觉检测方法可解决单视觉在一定的时间无法处理复杂视觉检测内容的难题。

一种视觉检测方法，所述视觉检测方法包括以下步骤：S1:对预定数量的视觉检测装置进行参数设置，每一所述视觉检测装置检测产品的一种不同的视觉检测内容；且每一所述视觉检测装置设置有M台相机对所述产品进行拍照检测，至少一个所述视觉检测装置设置有2台以上的所述相机，其中M≥1；S2:感应器侦测运动中的所述产品经过的时间和数量并反馈给一服务器；S3:记录每一所述产品经过所述感应器的初始位置信息并反馈给所述服务器，及对每个所述产品的移动距离进行跟踪；S4:当每个所述产品移动距离达到其对应的设定值时所述服务器触发其对应的相机对该产品进行拍照，所述相机完成每个所述产品的检测时返回该产品的检测结果给所述服务器，同一所述视觉检测装置中第m台相机检测第m+nM个所述产品，其中m＝1、2……M，n＝0、1……。

优选的，所述产品的所述视觉检测内容包括所述产品的缺陷检测，尺寸测量，二维码、一维码识别，光学字符识别(OCR)，光学字符验证(OCV)，颜色、灰度识别，特征匹配中的一种或两种以上的任意组合。

优选的，所述预定数量的视觉检测装置设置有相同数量的所述相机。

优选的，所述预定数量的视觉检测装置设置有不同数量的所述相机。

优选的，所述预定数量的视觉检测装置中的至少一个视觉检测装置仅设置有一台所述相机。

优选的，所述S3步骤采用一一对多同步测速装置对每个所述产品的移动距离进行跟踪。

优选的，所述一对多同步测速装置包括一编码器，所述编码器在每一所述产品经过所述感应器时记录所述产品对应的编码值作为所述产品的初始位置信息，并跟踪所述产品的移动距离。

优选的，所述S4步骤中所述相机未完成该产品的检测时返回该产品的初始位置信息，且所述服务器根据所述初始位置信息控制剔除装置剔除未完成检测的所述产品。

优选的，所述S4步骤中所述相机返回其检测产品的初始位置信息超时或者所述相机返回其检测产品的检测结果超时，则所述服务器控制报警装置报警。

本发明还提供一种视觉检测系统，所述视觉检测系统用于实施所述的视觉检测方法，用于对输送线顺序送的多个产品进行检测，所述视觉检测系统包括：预定数量的视觉检测装置，每一所述视觉检测装置检测产品的一种不同的视觉检测内容，每一所述视觉检测装置设置有预定数量的相机用于对所述产品进行拍照检测，且至少一个所述视觉检测装置设置有2台以上的所述相机；至少一感应器，其设置于所述视觉检测装置的上游，用于检测每一个所述产品经过的时间及数量；一一对多同步测速装置，用于记录每一所述产品经过所述感应器时的初始位置信息及跟踪每一所述产品的移动距离；以及一服务器，所述服务器与所述预定数量的视觉检测装置、所述感应器及所述一对多同步测速装置连接，所述服务器接收所述感应器及所述一对多同步测速装置的信号并控制所述相机拍照检测其对应的产品，及接收所述相机返回的检测结果。

本发明提供一种视觉检测方法及视觉检测系统，所述视觉检测系统包括预定数量的视觉检测装置、至少一感应器、一一对多同步测速装置及一服务器，每一所述视觉检测装置设置有M台所述相机，其中至少一个视觉检测装置设置了大于2台的所述相机，依据所述视觉检测方法，所述感应器侦测每一所述产品经过所述感应器的时间及数量，所述一对多同步测速装置在每一所述产品经过所述感应器时记录下所述产品的初始位置信息，然后对每一所述产品的移动距离进行跟踪，所述服务器控制同一所述视觉检测装置中第m台相机检测第m+nM个所述产品，其中m＝1、2……M，n＝0、1……，具体地所述服务器实时获取每一所述产品的移动距离，根据所述相机设置的位置，当所述产品对应的移动距离不断增大使该产品进入了其对应的相机的拍摄范围，所述服务器触发该相机对该产品拍照，所述相机拍照完成后经过分析反馈所述产品的检测结果给所述服务器；通过对所述产品需要检测的内容进行分解，所述预定数量的视觉检测装置可以分别完成同一产品的不同视觉检测内容的检测，解决单视觉在一定的时间无法处理复杂视觉检测内容的难题，且可优化每一视觉检测的光学效果及完成检测所需的相机数量，对所述产品的检测更为精准全面，同时节省设备投入、降低运营成本及减少设备占用空间；对于同一种所述视觉检测内容的检测，通过所述服务器并发控制同一所述视觉检测装置内的多台所述相机对所述产品进行检测，使得所述产品的整体检测效率不受到单台所述相机的拍照与处理速度的影响，显著提高了检测效率。

另外，所述相机记录下未完成检测产品的初始位置信息并传输给所述服务器，使得所述服务器可以控制所述剔除装置精准剔除未完成检测产品，避免未完成检测产品流入下道工序，提高了所述产品良率；且在所述相机反馈给所述服务器检测结果或未产生检测产品的初始位置信息超时时，所述服务器控制所述报警装置报警，可以及时监测生产状况；所述视觉检测装置数量及每一所述视觉检测装置内设置的所述相机的数量均可以根据产品的产能、产品需要检测的内容、设备的可维护性进行优化，适应性广。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的视觉检测方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的视觉检测系统结构示意图。

具体实施方式

下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，参阅图1，本发明提供一种视觉检测方法的较佳实施例，所述视觉检测方法包括以下步骤：

S1:对预定数量的视觉检测装置进行参数设置，每一所述视觉检测装置检测产品的一种不同的视觉检测内容，所述视觉检测内容包括所述产品的缺陷检测，尺寸测量，二维码、一维码识别，光学字符识别(OCR)，光学字符验证(OCV)，颜色、灰度识别，特征匹配中的一种或两种以上的任意组合；每一所述视觉检测装置设置有M台相机对所述产品进行拍照检测，本实施例中M≥2，所述预定数量的视觉检测装置内的所述相机数量可以相同也可以不同，所述相机均设置在不同位置，所述产品移动速度根据所述相机拍照速度及相邻所述产品间距合理设置；

S2:感应器侦测运动中的所述产品经过的时间和数量并反馈给一服务器；

S3:记录每一所述产品经过所述感应器的初始位置信息并反馈给所述服务器，及对每个所述产品的移动距离进行跟踪，本实施例中采用一一对多同步测速装置记录每一所述产品的初始位置信息及跟踪每一所述产品的移动距离；

S4:所述服务器控制所述预定数量的视觉检测装置对所述产品进行视觉检测，具体地，所述服务器控制同一所述视觉检测装置中第m台相机检测第m+nM个所述产品，其中m＝1、2……M，n＝0、1……，当每个所述产品移动距离达到其对应的设定值时所述服务器触发其对应的相机对该产品进行拍照，所述相机完成每个所述产品的检测时返回该产品的检测结果给所述服务器；

当共有N个待检测的所述产品时

或

其中n的最大值取

还是

取决于第m台相机在其对应的视觉检测装置中的位置和N/M的余数大小，位于输送线下游的N/M的余数台相机的n最大值取

其他的相机的n最大值取

本实施例提供的视觉检方测法通过对所述产品需要检测的内容进行分解，所述预定数量的视觉检测装置可以分别完成同一产品的不同视觉检测内容的检测，解决单视觉在一定的时间无法处理复杂视觉检测内容的难题，可优化每一视觉检测内容的光学效果及完成检测所需的相机数量，对所述产品的检测更为全面精准，同时节省设备投入、降低运营成本及减少设备占用空间；另外针对同一视觉检测内容的检测，通过所述服务器并发控制同一所述视觉检测装置的多台所述相机协同检测，可以保证设有多台相机的所述视觉检测装置快速地完成其对应的视觉检测内容，使得所述产品的整体检测效率不受到单台所述相机的拍照及处理速度的影响，显著提高了检测效率，所述相机均设置于同一生产线上，避免了因为增加其他生产线导致产品在输送的过程出现旋转而带来的检测目标位置改变使得相对效果有所差异带来的误判、漏判等，避免了不良产品流入市场。

实施例二，参阅图2，本实施例与实施例一的主要区别在于，本实施例中视觉检测方法采用一套视觉检测装置11及另一套视觉检测装置12完成顺序输送的产品0的两项视觉检测内容的检测，所述视觉检测装置11仅设置有1台所述相机1，所述视觉检测装置12设置有大于等于2台所述相机1，本实施例中所述视觉检测装置12设置有3台所述相机1。即所述视觉检测装置11与所述视觉检测装置12设置的相机1数量不同，M的取值不同，且此时M≥1。

本实施例提供的视觉检测方法，适用于所述产品0需要检测的内容分解后，至少包括某项简单的视觉检测内容及某项复杂的视觉检测内容的情况，则该项简单的视觉检测内容可由视觉检测装置11设置的单台相机1处理完成，同时该项复杂的视觉检测内容可由所述服务器(图未示)并行控制所述视觉检测装置12内的多台所述相机1完成，且所述视觉检测装置11与所述视觉检测装12内的相机1根据其对应的视觉检测内容分别进行参数设置，可以使得产品0的每一视觉检测内容的光学效果及所需相机数量最优，在最低设备投入与运行成本情况下，保证了产品0的全面精准及高效检测。

实施例三，本发明还提供一种视觉检测方法中对所述产品进行初始位置记录及移动距离跟踪的方法。

采用一一对多同步测速装置完成上述功能，所述一对多同步测速装置包括一一路输入分多路输出同步信号处理控制装置，所述编码器用于记录所述产品经过所述感应器时对应的编码值作为所述产品的初始位置信息及跟踪所述产品的移动距离，所述一路输入多路输出同步信号处理控制装置用于在所述编码器与所述服务器之间传递信号。

实施例四，本实施例与实施例一主要的区别在于，所述S4步骤还提供一种可对未完成检测的所述产品进行精准剔除的方法，保证产品的良率，具体方法如下：

所述S4步骤中，所述服务器将第m+nM(m＝1、2……M，n＝0、1……)个产品的初始位置信号分配给同一视觉检测装置内的第m台相机，所述服务器在每一产品进入到其对应相机的拍照范围时，触发该产品对应的相机拍照。

所述相机完成每个所述产品的检测时返回该产品的检测结果给所述服务器，所述相机未完成该产品的检测时则返回该产品的初始位置信息，且所述服务器根据所述初始位置信息控制剔除装置剔除未完成检测的所述产品。具体地所述服务器根据所述初始位置信息、所述一对多同步测速装置的反馈的所述产品的移动距离及所述剔除装置设置的位置控制所述剔除装置剔除所述为完成检测的产品，保证产品的良率。

实施例五，本实施例与实施例四主要的区别在于，所述S4步骤还提供一种所述相机反馈信息超时报警的方法，具体方法如下：

所述S4步骤中，所述相机返回其检测产品的初始位置信息超时或者所述相机返回其检测产品的检测结果超时，则所述服务器控制报警装置报警。

实施例六

参阅图2，本发明还提供一种视觉检测系统的较优实施例。

所述视觉检测系统包括一一对多同步测速装置(图未示)、至少一感应器(图未示)、一服务器(图未示)及预定数量的视觉检测装置、所述视觉检测装置包括M台相机，本实施例中设置有视觉检测装置11及视觉检测装置12，所述视觉检测装置11设置有一台相机1，所述视觉检测装置12设置有3台相。

所述视觉检测装置11及所述视觉检测装置12分别检测产品0的一种不同的视觉检测内容，在完成一个产品0检测时返回该产品0的检测结果给所述服务器，在未完成所述产品0的检测时则返回该产品0的初始位置信息，视觉检测装置11、12只完成相关图像数据的复杂运算和单独的数据统计，在高速采集数据的时候不做显示，在产品停止流动的时候才进行数据显示，其他数据统计和数据分析，例如数据报表、生产日志统一由服务器完成。

所述感应器用于检测每一所述产品0经过的时间及数量，并反馈给所述服务器，其设置与所述视觉检测装置的上游，先于所述视觉检测装置对所述产品进行操作。

所述一对多同步测速装置用于记录每一所述产品0经过所述感应器时的初始位置信息及跟踪每一所述产品0的移动距离，并反馈给所述服务器。

所述服务器与所述视觉检测装置11、所述视觉检测装置12、所述感应器及所述一对多同步测速装置连接，其接收所述感应器及所述一对多同步测速装置的信号并控制所述相机拍照检测其对应的产品，及接收所述相机返回的检测结果。

本实施例提供的视觉检测系统包括所述视觉检测装置11、所述视觉检测装置12、至少一感应器、一一对多同步测速装置及一服务器，所述视觉检测装置11设置有1台所述相机，所述视觉检测装置12设置有3台所述相机，所述感应器侦测每一所述产品0经过所述感应器的时间及数量，所述一对多同步测速装置在每一所述产品0经过所述感应器时记录下所述产品0的初始位置信息，然后对每一所述产品0的移动距离进行跟踪，所述服务器控制同一所述视觉检测装置中第m台相机检测第m+nM个所述产品，其中m＝1、2……M，n＝0、1……，具体地所述服务器实时获取每一所述产品0的移动距离，根据所述相机1设置的位置，当所述产品0对应的移动距离不断增大使该产品进入了其对应的相机的拍摄范围，所述服务器触发该相机对该产品0拍照，所述相机1拍照完成后经过分析反馈所述产品0的检测结果给所述服务器；解决了单视觉在一定的时间无法处理复杂视觉检测内容的难题，且可优化每一视觉检测的光学效果及完成检测所需的相机数量，对所述产品的检测更为精准全面，同时节省设备投入、降低运营成本及减少设备占用空间，提高效率。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种视觉检测方法，其特征在于，所述视觉检测方法包括以下步骤：

S1:对预定数量的视觉检测装置进行参数设置，每一所述视觉检测装置检测产品的一种不同的视觉检测内容；且每一所述视觉检测装置设置有M台相机对所述产品进行拍照检测，至少一个所述视觉检测装置设置有2台以上的所述相机，其中M≥1；

S2:感应器侦测运动中的所述产品经过的时间和数量并反馈给一服务器；

S3:记录每一所述产品经过所述感应器的初始位置信息并反馈给所述服务器，及对每个所述产品的移动距离进行跟踪；

S4:当每个所述产品移动距离达到其对应的设定值时所述服务器触发其对应的相机对该产品进行拍照，所述相机完成每个所述产品的检测时返回该产品的检测结果给所述服务器，同一所述视觉检测装置中第m台相机检测第m+nM个所述产品，其中m＝1、2……M，n＝0、1……。

2.根据权利要求1所述的视觉检测方法，其特征在于，所述产品的所述视觉检测内容包括所述产品的缺陷检测，尺寸测量，二维码、一维码识别，光学字符识别(OCR)，光学字符验证(OCV)，颜色、灰度识别，特征匹配中的一种或两种以上的任意组合。

3.根据权利要求1所述的视觉检测方法，其特征在于，所述预定数量的视觉检测装置设置有相同数量的所述相机。

4.根据权利要求1所述的视觉检测方法，其特征在于，所述预定数量的视觉检测装置设置有不同数量的所述相机。

5.根据权利要求3所述的视觉检测方法，其特征在于，所述预定数量的视觉检测装置中的至少一个视觉检测装置仅设置有一台所述相机。

6.根据权利要求1所述的视觉检测方法，其特征在于，所述S3步骤采用一一对多同步测速装置对每个所述产品的移动距离进行跟踪。

7.根据权利要求6所述的视觉检测方法，其特征在于，所述一对多同步测速装置包括一编码器，所述编码器在每一所述产品经过所述感应器时记录所述产品对应的编码值作为所述产品的初始位置信息，并跟踪所述产品的移动距离。

8.根据权利要求1所述的视觉检测方法，其特征在于，所述S4步骤中所述相机未完成该产品的检测时返回该产品的初始位置信息，且所述服务器根据所述初始位置信息控制剔除装置剔除未完成检测的所述产品。

9.根据权利要求8所述的视觉检测方法，其特征在于，所述S4步骤中所述相机返回其检测产品的初始位置信息超时或者所述相机返回其检测产品的检测结果超时，则所述服务器控制报警装置报警。

10.一种视觉检测系统，其特征在于，所述视觉检测系统用于实施权利要求1～7任意一项所述的视觉检测方法，用于对输送线顺序送的多个产品进行检测，所述视觉检测系统包括：

预定数量的视觉检测装置，每一所述视觉检测装置检测产品的一种不同的视觉检测内容，每一所述视觉检测装置设置有预定数量的相机用于对所述产品进行拍照检测，且至少一个所述视觉检测装置设置有2台以上的所述相机；

至少一感应器，其设置于所述视觉检测装置的上游，用于检测每一个所述产品经过的时间及数量；

一一对多同步测速装置，用于记录每一所述产品经过所述感应器时的初始位置信息及跟踪每一所述产品的移动距离；以及

一服务器，所述服务器与所述预定数量的视觉检测装置、所述感应器及所述一对多同步测速装置连接，所述服务器接收所述感应器及所述一对多同步测速装置的信号并控制所述相机拍照检测其对应的产品，及接收所述相机返回的检测结果。

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