CN112883825A - 陶瓷喷涂工艺的质检方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷质检技术领域，具体涉及一种陶瓷喷涂工艺的质检方法、系统及计算机可读存储介质，首先控制初始拍摄点位上的工业相机采集包含至少一块陶瓷的检测图像；接着将所述检测图像和预先存储的标准图像进行对比，确定所述检测图像与所述标准图像的灰度偏差，确定所述灰度偏差是否超过预设阈值；若所述灰度偏差超过预设阈值，则调整工业相机的拍摄点位，直至所述工业相机采集到的检测图像与所述标准图像的灰度偏差在预设阈值范围内；当所述灰度偏差在预设阈值范围内时，提取所述检测图像中的陶瓷区域，基于所述陶瓷区域的图像确定所述陶瓷的表面喷涂工艺是否合格；本发明能够准确表达陶瓷的喷涂工艺，准确获得陶瓷图像的质检结论。

Description

陶瓷喷涂工艺的质检方法、系统及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及陶瓷质检技术领域，具体涉及一种陶瓷喷涂工艺的质检方法、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
在陶瓷制造过程中，通常需要采集包含陶瓷的图像，进而通过对图像的识别来确定陶瓷的喷涂工艺是否达到出厂标准；在对陶瓷的图像进行采集时，受光源亮度、陶瓷表面反光等影响，往往对采集的陶瓷表面图像造成干扰，无法准确表达陶瓷的喷涂工艺，导致对陶瓷图像的质检失真。
发明内容
本发明提供一种陶瓷喷涂工艺的质检方法、系统及计算机可读存储介质，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S100、控制初始拍摄点位上的工业相机采集包含至少一块陶瓷的检测图像；
步骤S200、将所述检测图像和预先存储的标准图像进行对比，确定所述检测图像与所述标准图像的灰度偏差，确定所述灰度偏差是否超过预设阈值；
步骤S300、若所述灰度偏差超过预设阈值，则调整工业相机的拍摄点位，直至所述工业相机采集到的检测图像与所述标准图像的灰度偏差在预设阈值范围内；
步骤S400、当所述灰度偏差在预设阈值范围内时，提取所述检测图像中的陶瓷区域，基于所述陶瓷区域的图像确定所述陶瓷的表面喷涂工艺是否合格。
进一步，所述步骤S200包括：
计算所述检测图像的平均灰度值和标准图像的平均灰度值的差值，得到所述检测图像与所述标准图像的灰度差值；
计算所述检测图像的灰度梯度值和标准图像的灰度梯度值的差值，得到所述检测图像与所述标准图像的灰度梯度差值；
若所述灰度差值超过预设阈值和/或所述灰度梯度差值超过预设阈值，则确定所述灰度偏差超过预设阈值；
若所述灰度差值超过预设阈值和所述灰度梯度差值均在预设阈值内，则确定所述灰度偏差在预设阈值内。
进一步，所述灰度梯度值通过以下任一种方式确定：Roberts梯度、Sobel梯度、Prewi tt梯度、Laplacian梯度。
进一步，所述步骤S300包括：
若所述灰度偏差超过预设阈值，则控制工业相机沿规划拍摄路径上的拍摄点位依次采集检测图像，并实时确定所述检测图像的灰度偏差是否超过预设阈值；
当所述工业相机采集到的检测图像与所述标准图像的灰度偏差在预设阈值范围内时，将工业相机所在的拍摄点位作为最终的拍摄点位。
进一步，所述规划拍摄路径通过以下方式确定：
在陶瓷生产线的检测处设置工业相机的运行轨道，所述运行轨道位于陶瓷生产线的上方，所述运行轨道为矩形，所述运行轨道的4个拐点和每边条的中点均设有拍摄点位，以所述工业相机当前所在的拍摄点位作为初始拍摄点位，沿顺时针方向依次经过所述运行轨道上的全部拍摄点位，作为规划拍摄路径。
进一步，所述运行轨道上设有控制云台，所述工业相机固定设置在控制云台的底部，所述控制云台用于带动所述工业相机沿规划拍摄路径依次停留于各个拍摄点位。
进一步，所述工业相机为变倍变焦摄像机，所述步骤S400包括：
在所述控制云台停留于拍摄点位期间，控制所述工业相机进行视觉导航，采用边缘检测算法从采集的检测图像中提取该拍摄点位下至少一块陶瓷的高清图像；
基于所述高清图像和标准图像的相似度确定所述陶瓷的表面喷涂工艺是否合格。
一种陶瓷喷涂工艺的质检系统，所述系统包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一项所述的陶瓷喷涂工艺的质检方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有陶瓷喷涂工艺的质检程序，所述陶瓷喷涂工艺的质检程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的陶瓷喷涂工艺的质检方法的步骤。
本发明的有益效果是：本发明公开一种陶瓷喷涂工艺的质检方法、系统及计算机可读存储介质，本发明以灰度偏差为基准对采集的陶瓷表面图像进行判断，通过调整工业相机的拍摄点位，保证陶瓷图像的准确度，从而能够准确表达陶瓷的喷涂工艺，准确获得陶瓷图像的质检结论。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中陶瓷喷涂工艺的质检方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中采集陶瓷的检测图像时的现场示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本申请的目的、方案和效果。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。
参考图1，如图1所示为本申请实施例提供的一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S100、控制初始拍摄点位上的工业相机采集包含至少一块陶瓷的检测图像；
步骤S200、将所述检测图像和预先存储的标准图像进行对比，确定所述检测图像与所述标准图像的灰度偏差，确定所述灰度偏差是否超过预设阈值；
步骤S300、若所述灰度偏差超过预设阈值，则调整工业相机的拍摄点位，直至所述工业相机采集到的检测图像与所述标准图像的灰度偏差在预设阈值范围内；
步骤S400、当所述灰度偏差在预设阈值范围内时，提取所述检测图像中的陶瓷区域，基于所述陶瓷区域的图像确定所述陶瓷的表面喷涂工艺是否合格。
在一个优选的实施例中，所述步骤S200包括：
计算所述检测图像的平均灰度值和标准图像的平均灰度值的差值，得到所述检测图像与所述标准图像的灰度差值；
计算所述检测图像的灰度梯度值和标准图像的灰度梯度值的差值，得到所述检测图像与所述标准图像的灰度梯度差值；
若所述灰度差值超过预设阈值和/或所述灰度梯度差值超过预设阈值，则确定所述灰度偏差超过预设阈值；
若所述灰度差值超过预设阈值和所述灰度梯度差值均在预设阈值内，则确定所述灰度偏差在预设阈值内。
需要说明的是，本实施例中，当灰度差值在预设阈值内时，表明检测图像的衰减不明显；当灰度梯度差值在预设阈值内时，表明检测图像灰度值变化不明显，未受到光照影响。
在一个优选的实施例中，所述灰度梯度值通过以下任一种方式确定：Roberts梯度、So bel梯度、Prewitt梯度、Laplacian梯度。
在一个优选的实施例中，所述步骤S300包括：
若所述灰度偏差超过预设阈值，则控制工业相机沿规划拍摄路径上的拍摄点位依次采集检测图像，并实时确定所述检测图像的灰度偏差是否超过预设阈值；
当所述工业相机采集到的检测图像与所述标准图像的灰度偏差在预设阈值范围内时，将工业相机所在的拍摄点位作为最终的拍摄点位。
当所述工业相机在全部拍摄点位上采集到的检测图像与所述标准图像的灰度偏差均超过预设阈值范围时，控制工业相机运行至灰度偏差最小的拍摄点位，对灰度偏差最小的检测图像进行光照补充，得到最终的检测图像；所述对灰度偏差最小的检测图像进行光照补充，包括：调整所述工业相机的曝光值，以使检测图像与所述标准图像的灰度偏差在预设阈值范围内；或者，统计标准图像中每个灰度值的像素数，将灰度值排列在前10％和后10％的像素作为参考像素，根据公式aveGray＝Gray/GrayNum确定参考像素的灰度均值，其中，aveGray为参考像素的灰度均值，Gray为参考像素的灰度总值，GrayNum为参考像素的总数；根据公式coe＝255/aveGray计算光照补偿系数，其中，coe为光照补偿系数；分别对检测图像中的每个像素的像素值进行灰度偏差补偿，再对补偿灰度偏差后的像素值分别乘以光照补偿系数，作为光照补偿后的像素值，得到最终的检测图像。
参考图2，在一个优选的实施例中，所述规划拍摄路径通过以下方式确定：
在陶瓷生产线的检测处设置工业相机100的运行轨道200，所述运行轨道200位于陶瓷生产线300的上方，所述运行轨道200为矩形，所述运行轨道的4个拐点和每边条的中点均设有拍摄点位210，以所述工业相机100当前所在的拍摄点位作为初始拍摄点位，沿顺时针方向依次经过所述运行轨道200上的全部拍摄点位，作为规划拍摄路径。
在一个优选的实施例中，所述运行轨道上设有控制云台400，所述工业相机100固定设置在控制云台的底部，所述控制云台400用于带动所述工业相机100沿规划拍摄路径依次停留于各个拍摄点位。
在一个优选的实施例中，所述工业相机为变倍变焦摄像机，所述步骤S400包括：
在所述控制云台停留于拍摄点位期间，控制所述工业相机进行视觉导航，采用边缘检测算法从采集的检测图像中提取该拍摄点位下至少一块陶瓷的高清图像；
基于所述高清图像和标准图像的相似度确定所述陶瓷的表面喷涂工艺是否合格。
与图1的方法相对应，本发明实施例还提供一种陶瓷喷涂工艺的质检系统，所述系统包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一实施例所述的陶瓷喷涂工艺的质检方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
与图1的方法相对应，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有陶瓷喷涂工艺的质检程序，所述陶瓷喷涂工艺的质检程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的陶瓷喷涂工艺的质检方法的步骤。
所述处理器可以是中央处理单元(Central-Processing-Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital-Signal-Processor，DSP)、专用集成电路(Application-Specific-Integrated-Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable-Gate-Arr ay，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述陶瓷喷涂工艺的质检系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个陶瓷喷涂工艺的质检系统可运行装置的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述陶瓷喷涂工艺的质检系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart-Media-Card，SMC)，安全数字(Secure-Digital，SD)卡，闪存卡(Flash-Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
尽管本申请的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求，考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本申请的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本申请进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本申请的非实质性改动仍可代表本申请的等效改动。

Claims (9)

1.一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤S100、控制初始拍摄点位上的工业相机采集包含至少一块陶瓷的检测图像；
步骤S200、将所述检测图像和预先存储的标准图像进行对比，确定所述检测图像与所述标准图像的灰度偏差，确定所述灰度偏差是否超过预设阈值；
步骤S300、若所述灰度偏差超过预设阈值，则调整工业相机的拍摄点位，直至所述工业相机采集到的检测图像与所述标准图像的灰度偏差在预设阈值范围内；
步骤S400、当所述灰度偏差在预设阈值范围内时，提取所述检测图像中的陶瓷区域，基于所述陶瓷区域的图像确定所述陶瓷的表面喷涂工艺是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，其特征在于，所述步骤S200包括：
计算所述检测图像的平均灰度值和标准图像的平均灰度值的差值，得到所述检测图像与所述标准图像的灰度差值；
计算所述检测图像的灰度梯度值和标准图像的灰度梯度值的差值，得到所述检测图像与所述标准图像的灰度梯度差值；
若所述灰度差值超过预设阈值和/或所述灰度梯度差值超过预设阈值，则确定所述灰度偏差超过预设阈值；
若所述灰度差值超过预设阈值和所述灰度梯度差值均在预设阈值内，则确定所述灰度偏差在预设阈值内。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，其特征在于，所述灰度梯度值通过以下任一种方式确定：Roberts梯度、Sobel梯度、Prewitt梯度、Laplacian梯度。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，其特征在于，所述步骤S300包括：
若所述灰度偏差超过预设阈值，则控制工业相机沿规划拍摄路径上的拍摄点位依次采集检测图像，并实时确定所述检测图像的灰度偏差是否超过预设阈值；
当所述工业相机采集到的检测图像与所述标准图像的灰度偏差在预设阈值范围内时，将工业相机所在的拍摄点位作为最终的拍摄点位。
5.根据权利要求4所述的一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，其特征在于，所述规划拍摄路径通过以下方式确定：
在陶瓷生产线的检测处设置工业相机的运行轨道，所述运行轨道位于陶瓷生产线的上方，所述运行轨道为矩形，所述运行轨道的4个拐点和每边条的中点均设有拍摄点位，以所述工业相机当前所在的拍摄点位作为初始拍摄点位，沿顺时针方向依次经过所述运行轨道上的全部拍摄点位，作为规划拍摄路径。
6.根据权利要求5所述的一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，其特征在于，所述运行轨道上设有控制云台，所述工业相机固定设置在控制云台的底部，所述控制云台用于带动所述工业相机沿规划拍摄路径依次停留于各个拍摄点位。
7.根据权利要求6所述的一种陶瓷喷涂工艺的质检方法，其特征在于，所述工业相机为变倍变焦摄像机，所述步骤S400包括：
在所述控制云台停留于拍摄点位期间，控制所述工业相机进行视觉导航，采用边缘检测算法从采集的检测图像中提取该拍摄点位下至少一块陶瓷的高清图像；
基于所述高清图像和标准图像的相似度确定所述陶瓷的表面喷涂工艺是否合格。
8.一种陶瓷喷涂工艺的质检系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1至7任一项所述的陶瓷喷涂工艺的质检方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有陶瓷喷涂工艺的质检程序，所述陶瓷喷涂工艺的质检程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的陶瓷喷涂工艺的质检方法的步骤。
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