CN112268174B - 一种安全生产线图像检测识别装置及方法 - Google Patents

一种安全生产线图像检测识别装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种安全生产线图像检测识别装置。采用的技术方案，包括传送装置、动力轨道、辅助轨道、图像识别架、图像处理发送装置、图像运动采集架、摄像头运动台、传送带电机。本发明通过图像识别架进行多角度定点抓拍，完成对产品的各部位的图像获取，并进行图像检测识别，然后根据第一次检测情况对发现问题的产品通过摄像头运动台上的跟踪摄像头对其进行跟踪拍摄，使摄像头与产品相对静止从而可以得到更为清晰稳定的图像信息，从而便于对产品进一步检测分析。采用的双重图像检测分析及跟随拍摄的方式，可以提升图像检测识别的准确度，且整个检测过程不影响产品的传送速度，从而保证生产线的生产效率。

Description

一种安全生产线图像检测识别装置及方法
技术领域
本发明属于产品生产检测技术领域，涉及一种安全生产线图像检测识别装置及方法。
背景技术
现在的各类产品生产多采用自动化生产，流水线生产，其生产效率高，产品质量统一，但在生产过程中需要对产品质量进行把控，有些产品可采用抽检的方式，但普查率不高，有些产品的外观质量把控则可以通过图像识别分析技术完成，而在图像识别中由于产品在生产线上是处于不停的运动状态的，对产品图像的获取有一定难度，如果获取的图像不够清晰就会造成图像分析不准确，因此在采用图像检测识别方式进行生产线上的产品质量把控时，提升图像采集和识别准确度是其技术重点。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种安全生产线图像检测识别装置及方法，所公开的一种安全生产线图像检测识别装置采用的技术方案是，包括传送装置，所述传送装置一端侧面安装有传动带电机，所述传送装置上靠近其传送方向的初始端位置固定安装有图像识别架，所述图像识别架包括成U形横跨在所述传送装置上方的摄像头安装架，所述摄像头安装架中部固定连接有斜面板，所述摄像头安装架左右两侧分别安装有第一侧面摄像头和第二侧面摄像头，所述第一侧面摄像头和所述第二侧面摄像头均与竖直方向呈四十五度夹角安装且朝向所述传送装置的中间位置，所述摄像头安装架下表面中部固定安装有顶部摄像头，所述斜面板上安装有正面摄像头，所述正面摄像头成四十五度倾斜朝向所述传送装置的传送方向的相反方向，所述图像识别架上部固定安装有图像处理发送装置，所述第一侧面摄像头、所述顶部摄像头、所述正面摄像头、所述第二侧面摄像头均与所述图像处理发送装置电性连接，所述传送装置两侧分别等高平行安装有动力轨道和辅助轨道，所述动力轨道和所述辅助轨道位于所述图像识别架沿所述传送装置的传送方向的下游位置，所述动力轨道和所述辅助轨道上滑动配合安装有图像运动采集架，所述图像运动采集架横跨在所述传送装置两侧且其上滑动配合安装有摄像头运动台。
作为本发明的一种优选方案，所述动力轨道包括固定安装在所述传送装置侧面的轨道，所述轨道内腔安装有同步带，所述轨道下表面的一端固定安装有同步带电机，所述同步带电机通过带轮与所述同步带传动配合安装，所述同步带上固定连接所述图像运动采集架。
作为本发明的一种优选方案，所述图像运动采集架包括第一底座，所述第一底座下端转动配合安装有竖向滚轮，所述竖向滚轮滚动安装在所述轨道中，所述第一底座上开设有同步带固定孔，所述同步带固定安装在所述同步带固定孔中，所述第一底座上端固定安装有旋转电机，所述旋转电机的转轴上固定连接有弧形轨道，所述弧形轨道由两条相互平行的圆弧形圆轨组成且在其侧面开设有齿面，所述弧形轨道的另一端转动配合安装有第二底座，所述第二底座下部转动配合安装有横向滚轮，所述横向滚轮滚动配合安装在所述辅助轨道的轨道槽中。
作为本发明的一种优选方案，所述摄像头运动台包括架体，所述架体为U形且其下表面固定安装有跟踪摄像头及轨道电机，所述跟踪摄像头选用无线传输功能的摄像头，所述轨道电机的转轴上固定连接有齿轮，所述齿轮与所述齿面啮合配合安装，所述架体中部两侧转动配合安装有两个轨道轮，所述轨道轮卡扣安装在所述弧形轨道的两条圆弧形圆轨之间。
基于一种安全生产线图像检测识别装置，所公开的一种安全生产线图像检测识别方法分为摄像头定点抓拍获取图像信息和摄像头跟踪抓拍获取图像信息两个图像检测识别方式，其中，利用所述传送装置带动产品匀速运动，利用所述图像识别架，由所述图像识别架上固定安装的所述第一侧面摄像头、所述顶部摄像头、所述正面摄像头、所述第二侧面摄像头对产品的正面、顶面及左右两侧面进行图像采集，完成摄像头定点抓拍，并由所述图像处理发送装置对采集到的图像进行处理并发送至检测终端，由检测终端对图像进行识别及对比，分析识别及对比的结果，如果检测到产品有问题，由检测终端控制所述动力轨道、所述图像运动采集架、所述摄像头运动台同步运动，使跟踪摄像头调整角度对准检测到产品问题部位，并跟随产品运动完成相对静态的图像采集，从而完成摄像头跟踪抓拍，并将图像信息发送至检测终端进一步进行识别分析。
作为本发明的一种优选方案，所述跟踪摄像头由所述动力轨道的带动可以完成跟随产品运动的动作，保证所述跟踪摄像头与产品的相对静置，由所述图像运动采集架和所述摄像头运动台的配合运动可以带动所述跟踪摄像头对准产品的各个面，完成图像采集。
本发明的有益效果：本发明通过图像识别架进行多角度定点抓拍，完成对产品的各部位的图像获取，并进行图像检测识别，然后根据第一次检测情况对发现问题的产品通过摄像头运动台上的跟踪摄像头对其进行跟踪拍摄，使摄像头与产品相对静止从而可以得到更为清晰稳定的图像信息，从而便于对产品进一步检测分析。采用的双重图像检测分析及跟随拍摄的方式，可以提升图像检测识别的准确度，且整个检测过程不影响产品的传送速度，从而保证生产线的生产效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的动力轨道的局部放大示意图；
图3为本发明的图像识别架局部放大示意图；
图4为本发明的图像运动采集架结构示意图；
图5为本发明的摄像头运动台结构示意图。
图中：1-传送装置、2-动力轨道、201-轨道、202-同步带电机、203-同步带、3-辅助轨道、4-图像识别架、401-摄像头安装架、402-斜面板、403-第一侧面摄像头、404-顶部摄像头、405-正面摄像头、406-第二侧面摄像头、5-图像处理发送装置、6-图像运动采集架、601-第一底座、602-旋转电机、603-弧形轨道、604-齿面、605-同步带固定孔、606-竖向滚轮、607-第二底座、608-横向滚轮、7-摄像头运动台、701-架体、702-跟踪摄像头、703-轨道电机、704-齿轮、705-轨道轮、8-传送带电机。
具体实施方式
实施例1
如图1至图5所示，本发明所述的一种安全生产线图像检测识别装置，采用的技术方案是，包括传送装置1，所述传送装置1一端侧面安装有传动带电机8，所述传送装置1上靠近其传送方向的初始端位置固定安装有图像识别架4，所述图像识别架4包括成U形横跨在所述传送装置1上方的摄像头安装架401，所述摄像头安装架401中部固定连接有斜面板402，所述摄像头安装架401左右两侧分别安装有第一侧面摄像头403和第二侧面摄像头406，所述第一侧面摄像头403和所述第二侧面摄像头406均与竖直方向呈四十五度夹角安装且朝向所述传送装置1的中间位置，所述摄像头安装架401下表面中部固定安装有顶部摄像头404，所述斜面板402上安装有正面摄像头405，所述正面摄像头405成四十五度倾斜朝向所述传送装置1的传送方向的相反方向，所述图像识别架4上部固定安装有图像处理发送装置5，所述第一侧面摄像头403、所述顶部摄像头404、所述正面摄像头405、所述第二侧面摄像头406均与所述图像处理发送装置5电性连接，所述传送装置1两侧分别等高平行安装有动力轨道2和辅助轨道3，所述动力轨道2和所述辅助轨道3位于所述图像识别架4沿所述传送装置1的传送方向的下游位置，所述动力轨道2和所述辅助轨道3上滑动配合安装有图像运动采集架6，所述图像运动采集架6横跨在所述传送装置1两侧且其上滑动配合安装有摄像头运动台7。
所述动力轨道2包括固定安装在所述传送装置1侧面的轨道201，所述轨道201内腔安装有同步带203，所述轨道201下表面的一端固定安装有同步带电机202，所述同步带电机202通过带轮与所述同步带203传动配合安装，所述同步带203上固定连接所述图像运动采集架6。
所述图像运动采集架6包括第一底座601，所述第一底座601下端转动配合安装有竖向滚轮606，所述竖向滚轮606滚动安装在所述轨道201中，所述第一底座601上开设有同步带固定孔605，所述同步带203固定安装在所述同步带固定孔605中，所述第一底座601上端固定安装有旋转电机602，所述旋转电机602的转轴上固定连接有弧形轨道603，所述弧形轨道603由两条相互平行的圆弧形圆轨组成且在其侧面开设有齿面604，所述弧形轨道603的另一端转动配合安装有第二底座607，所述第二底座607下部转动配合安装有横向滚轮608，所述横向滚轮608滚动配合安装在所述辅助轨道3的轨道槽中。
所述摄像头运动台7包括架体701，所述架体701为U形且其下表面固定安装有跟踪摄像头702及轨道电机703，所述跟踪摄像头702选用无线传输功能的摄像头，所述轨道电机703的转轴上固定连接有齿轮704，所述齿轮704与所述齿面604啮合配合安装，所述架体701中部两侧转动配合安装有两个轨道轮705，所述轨道轮705卡扣安装在所述弧形轨道603的两条圆弧形圆轨之间。
基于一种安全生产线图像检测识别装置，所公开的一种安全生产线图像检测识别方法分为摄像头定点抓拍获取图像信息和摄像头跟踪抓拍获取图像信息两个图像检测识别方式，其中，利用所述传送装置1带动产品匀速运动，利用所述图像识别架4，由所述图像识别架4上固定安装的所述第一侧面摄像头403、所述顶部摄像头404、所述正面摄像头405、所述第二侧面摄像头406对产品的正面、顶面及左右两侧面进行图像采集，完成摄像头定点抓拍，并由所述图像处理发送装置5对采集到的图像进行处理并发送至检测终端，由检测终端对图像进行识别及对比，分析识别及对比的结果，如果检测到产品有问题，由检测终端控制所述动力轨道2、所述图像运动采集架6、所述摄像头运动台7同步运动，使跟踪摄像头702调整角度对准检测到产品问题部位，并跟随产品运动完成相对静态的图像采集，从而完成摄像头跟踪抓拍，并将图像信息发送至检测终端进一步进行识别分析。
所述跟踪摄像头702由所述动力轨道2的带动可以完成跟随产品运动的动作，保证所述跟踪摄像头702与产品的相对静置，由所述图像运动采集架6和所述摄像头运动台7的配合运动可以带动所述跟踪摄像头702对准产品的各个面，完成图像采集。
本发明的工作原理：生产的产品通过传送装置1进行匀速传送，经过图像识别架4时，由第一侧面摄像头403、顶部摄像头404、正面摄像头405、第二侧面摄像头406对产品的正面、顶面及左右两侧面进行图像采集，并由图像处理发送装置5对采集到的图像进行处理并发送至检测终端，由检测终端分析对比图像，如发现产品问题，由检测终端反馈相应图像的位置信息，并控制旋转电机602转动带动弧形轨道603转动，同时控制轨道电机703转动带动齿轮704，使齿轮704咬合齿面604，从而使摄像头运动台7在轨道轮705的支撑下沿弧形轨道603运动，从而可以调整跟踪摄像头702的朝向角度，使其对准产品的问题部位，然后由同步带电机202带动同步带203运动，从而使同步带203带动图像运动采集架6在竖向滚轮606和横向滚轮608的支撑下沿轨道201和辅助轨道3运动，保证图像运动采集架6和摄像头运动台7与产品同步运动，从而使跟踪摄像头702相对产品问题部位静止，从而完成图像静态采集，并将采集的图像反馈给检测终端进行分析，从而完成产品的图像检测识别工作。根据分析结果可在后续工序中完成对产品进行处理。
本文中未详细说明的部件及电路连接部分为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种安全生产线图像检测识别装置，其特征在于，包括传送装置(1)，所述传送装置(1)一端侧面安装有传动带电机(8)，所述传送装置(1)上靠近其传送方向的初始端位置固定安装有图像识别架(4)，所述图像识别架(4)包括成U形横跨在所述传送装置(1)上方的摄像头安装架(401)，所述摄像头安装架(401)中部固定连接有斜面板(402)，所述摄像头安装架(401)左右两侧分别安装有第一侧面摄像头(403)和第二侧面摄像头(406)，所述第一侧面摄像头(403)和所述第二侧面摄像头(406)均与竖直方向呈四十五度夹角安装且朝向所述传送装置(1)的中间位置，所述摄像头安装架(401)下表面中部固定安装有顶部摄像头(404)，所述斜面板(402)上安装有正面摄像头(405)，所述正面摄像头(405)成四十五度倾斜朝向所述传送装置(1)的传送方向的相反方向，所述图像识别架(4)上部固定安装有图像处理发送装置(5)，所述第一侧面摄像头(403)、所述顶部摄像头(404)、所述正面摄像头(405)、所述第二侧面摄像头(406)均与所述图像处理发送装置(5)电性连接，所述传送装置(1)两侧分别等高平行安装有动力轨道(2)和辅助轨道(3)，所述动力轨道(2)和所述辅助轨道(3)位于所述图像识别架(4)沿所述传送装置(1)的传送方向的下游位置，所述动力轨道(2)和所述辅助轨道(3)上滑动配合安装有图像运动采集架(6)，所述动力轨道(2)包括固定安装在所述传送装置(1)侧面的轨道(201)，所述轨道(201)内腔安装有同步带(203)，所述轨道(201)下表面的一端固定安装有同步带电机(202)，所述同步带电机(202)通过带轮与所述同步带(203)传动配合安装，所述同步带(203)上固定连接所述图像运动采集架(6)，所述图像运动采集架(6)横跨在所述传送装置(1)两侧且其上滑动配合安装有摄像头运动台(7)，所述图像运动采集架(6)包括第一底座(601)，所述第一底座(601)下端转动配合安装有竖向滚轮(606)，所述竖向滚轮(606)滚动安装在所述轨道(201)中，所述第一底座(601)上开设有同步带固定孔(605)，所述同步带(203)固定安装在所述同步带固定孔(605)中，所述第一底座(601)上端固定安装有旋转电机(602)，所述旋转电机(602)的转轴上固定连接有弧形轨道(603)，所述弧形轨道(603)由两条相互平行的圆弧形圆轨组成且在其侧面开设有齿面(604)，所述弧形轨道(603)的另一端转动配合安装有第二底座(607)，所述第二底座(607)下部转动配合安装有横向滚轮(608)，所述横向滚轮(608)滚动配合安装在所述辅助轨道(3)的轨道槽中，所述摄像头运动台(7)包括架体(701)，所述架体(701)为U形且其下表面固定安装有跟踪摄像头(702)及轨道电机(703)，所述跟踪摄像头(702)选用无线传输功能的摄像头，所述轨道电机(703)的转轴上固定连接有齿轮(704)，所述齿轮(704)与所述齿面(604)啮合配合安装，所述架体(701)中部两侧转动配合安装有两个轨道轮(705)，所述轨道轮(705)卡扣安装在所述弧形轨道(603)的两条圆弧形圆轨之间。
2.一种安全生产线图像检测识别方法，其特征在于：基于权利要求1所述的一种安全生产线图像检测识别装置，本方法分为摄像头定点抓拍获取图像信息和摄像头跟踪抓拍获取图像信息两个图像检测识别方式，其中，利用所述传送装置(1)带动产品匀速运动，利用所述图像识别架(4)，由所述图像识别架(4)上固定安装的所述第一侧面摄像头(403)、所述顶部摄像头(404)、所述正面摄像头(405)、所述第二侧面摄像头(406)对产品的正面、顶面及左右两侧面进行图像采集，完成摄像头定点抓拍，并由所述图像处理发送装置(5)对采集到的图像进行处理并发送至检测终端，由检测终端对图像进行识别及对比，分析识别及对比的结果，如果检测到产品有问题，由检测终端控制所述动力轨道(2)、所述图像运动采集架(6)、所述摄像头运动台(7)同步运动，使跟踪摄像头(702)调整角度对准检测到产品问题部位，并跟随产品运动完成相对静态的图像采集，从而完成摄像头跟踪抓拍，并将图像信息发送至检测终端进一步进行识别分析。
3.根据权利要求2所述的一种安全生产线图像检测识别方法，其特征在于：所述跟踪摄像头(702)由所述动力轨道(2)的带动可以完成跟随产品运动的动作，保证所述跟踪摄像头(702)与产品的相对静置，由所述图像运动采集架(6)和所述摄像头运动台(7)的配合运动可以带动所述跟踪摄像头(702)对准产品的各个面，完成图像采集。
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