发明内容
本发明的目的在于提供一种具有荧光效应的胶水的胶路检测方法,能够智能检测涂有层胶水的胶路是否存在内外溢出胶、断胶及滴胶的缺陷,避免人工检测,且检测效率及准确度高。
为了解决上述技术问题,本发明所提出如下技术方案予以解决:
本申请涉及一种具有荧光效应的胶水的胶路检测方法,所述胶路为多边形胶路,其特征在于,包括:
利用UV光源照射,获取所述胶路的图像;
对所述图像进行处理,以获取所述胶路;
溢出胶检测模式:获取所述胶路的边框;
设置所述边框的检测区域;
计算所述检测区域的溢出胶面积;根据所述溢出胶面积,判断所述边框是否存在溢胶异常;和/或
第一断胶/滴胶检测模式:获取所述胶路的各个边的宽度的范围;
判断各个边是否存在断胶异常和/或滴胶异常;
和/或
第二断胶/滴胶检测模式:截取所述胶路的各个角部处的截取框;
根据各个截取框中的胶路,判断角部处是否存在断胶异常和/或滴胶异常。
在本申请中的一些实施例中,获取所述胶路的边框为获取所述胶路的内侧边框和外侧边框;
所述溢出胶检测模式包括对所述内侧边框的检测和对所述外侧边框的检测;
对所述内侧边框的检测包括:设置所述内侧边框的内侧检测区域;
计算所述内侧检测区域的溢出胶面积A;
判断所述内侧边框是否存在溢胶异常;
对所述外侧边框的检测包括:设置所述外侧边框的检测区域;
计算所述外侧检测区域的溢出胶面积B;
判断所述外侧边框是否存在溢胶异常。
在本申请中一些实施例中,获取所述内侧边框和外侧边框,具体为:
获取所述内侧边界轮廓和外侧边界轮廓,所述外侧边界轮廓为所述外侧边框;
获取所述内侧边界轮廓的凸包;
所述凸包为所述内侧边框。
在本申请中一些实施例中,所述内侧检测区域和外侧检测区域具体为:
在所述内侧边框和外侧边框所在的二值化图像中,对所述内侧边框和外侧边框分别进行形态学处理;
形态学处理后的内侧边框围成的区域为所述内侧检测区域;
形态学处理后的外侧边框和设定的界限边框围成的区域为所述外侧检测区域;
其中所述界限边框位于形态学处理后的外侧边框的外侧。
在本申请中一些实施例中,计算所述内侧检测区域的内侧溢出胶面积A、及所述外侧检测区域的外侧溢出胶面积B,具体为:
获取所述胶路所在的二值化图像中;
计算在所述二值化图像中位于所述内侧检测区域中像素大于预设阈值的像素总和,所述像素总和为所述内侧溢出胶面积A;
计算所述二值化图像中位于所述外侧检测区域中像素大于预设阈值的像素总和,所述像素总和为所述外侧溢出胶面积B。
在本申请中一些实施例中,在第一断胶/滴胶检测模式中,计算所述胶路的各个边的宽度的最大值和最小值,以获取所述胶路的各个边的宽度的范围;判断所述各个边是否存在断胶异常和滴胶异常,具体为:
比较各个边的宽度的范围与阈值范围,若所述边的宽度的范围大于所述阈值范围,判断所述边存在滴胶异常;
若所述边的宽度的范围小于所述阈值范围,判断所述边存在断胶异常。
在本申请中一些实施例中,在第二断胶/滴胶检测模式中,根据各个截取框中胶路,判断角部处是否存在断胶异常和滴胶异常,具体为:
计算各个截取框中胶路的总面积;
比较所述总面积和预设阈值范围,若所述总面积小于所述预设阈值范围,判断角部处存在断胶异常;
若所述总面积大于所述预设阈值范围,判断角部处存在滴胶异常。
在本申请中,所述计算各个截取框中胶路的总面积,具体为:
获取所述胶路所在的二值化图像;
统计每个截取框中胶路的像素等于255的像素的个数;
累加各个截取框中统计的个数,形成所述总面积。
在本申请中一些实施例中,所述胶路检测方法还包括用于检测所述胶路内是否具有空洞的检测步骤:获取所述胶路的胶路区域的面积C;
对所述胶路区域进行填充,以形成填充区域的面积D;
获取空洞区域的总面积E=D-C;
根据所述总面积E和第五阈值范围,检测空洞异常。
本发明提供的具有荧光效应的胶水的胶路检测方法,具有如下有益效果和优点:该胶水具有荧光效应,利用UV光源照射,获取带有胶路的图像,对图像进行处理后,获取胶路,通过溢出胶检测模式能够检测多边形胶路是否存在溢胶情况,通过第一断胶/滴胶检测模式,能够检测胶路中的各个边是否存在断胶异常和/或滴胶异常,且通过第二断胶/滴胶检测模式,能够检测胶路中的角部处是否存在断胶和/或滴胶异常,本胶路检测方法能够智能检测胶路的溢出胶、断胶/滴胶异常,避免人工检测,提高检测效率及精度,且本检测方法参数明确,易于实现及推广使用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
本申请涉及的胶路检测方法可以适用于:单一层具有荧光效应的胶水的胶路检测、以及如背景技术中所提到的涂有第一层胶水和第二层胶水时的第二层胶水的胶路检测。
所涂的胶水必须具有荧光效应,这样才能够利用UV(ultraviolet,紫外线)光源照射后,胶路才能显色成像,并由相机拍摄后获取胶路。
在本申请中,相机采用普通工业相机,且胶路为多边形胶路,多边形可指长方形、正方形、五边形、六边形等。
多边形胶路所涉及的检测区域均包括:(1)涉及对各个边的检测;(2)对相邻边之间角部的检测。
在本申请中,以具有荧光效应的四边形胶路为例说明胶路检测方法。
在进行第二层胶水的胶路检测时,第一层胶水的检测已经在其他工站已检测完成,此后再根据本申请所述的胶路检测方法检测第二层胶水的胶路。
在应用本胶路检测方法之前,应已涂有第二层胶水。
检测是否涂有第二层胶水的方法可以有多种,可以目测二值化图像中胶路区域的面积,由于第二层胶水是涂抹在Dome和振膜的背面,Dome和透明振膜的重叠区域的边界处,第一层胶水和第二层胶水不完全重合,所以当背面未涂抹第二层胶水时,胶路区域的面积就会非常“瘦小”,整体会小一圈,因此,易于判断未涂抹第二层胶水的产品。
当然,也可以通过判断胶路区域的总面积和预设值较为容易地检测出部分完全未涂抹第二层胶水的产品。
出于是为了检测第二层胶水的胶路的目的,因此,如上所述的未涂抹第二层胶水的此类产品不进行本申请的胶路检测方法。
结合图1至图5,描述本申请胶路检测方法的过程。
S1:输入图像。
在S1中的图像是利用UV光源(例如蓝色UV光源)照射下,由相机拍摄的图像。
为了避免周边复杂环境对胶路检测的影响,可以选择在暗黑或密闭不透光的环境下采集由UV光源照射的该胶路的图像。S2:对图像进行处理,以获取胶路。
对图像进行处理,以获取图像中的多边形胶路,现有技术中对此种图像的处理方法有多种,可以通过物体识别/图像分割的技术来实现。
也可以将图像进行二值化处理,获取胶路的二值化图像,此种图像处理最为便捷。
对输入图像进行二值化操作,以获取二值化图像,参见图2。
二值化图像中,胶路区域为白色,像素为255,其余为黑色,像素为0。
S3:进入溢出胶检测模式。
在本申请中,溢出胶检测是针对多边形胶路的边框进行检测的。
对边框设置检测区域,并根据检测区域和阈值范围来判断是否存在溢出胶。
其中如上所述的边框包括胶路的内侧边框和外侧边框。
且溢出胶检测模式包括用于检测内侧边框的内侧溢出胶检测和用于检测外侧边框的外侧溢出胶检测。
内侧溢出胶检测包括:(1)获取内侧边框;(2)设置内侧边框的内侧检测区域;(3)计算内侧检测区域的溢出胶面积A;(4)判断内侧边框是否存在溢胶异常。
外侧溢出胶检测包括:(1)获取外侧边框;(2)设置外侧边框的外侧检测区域;(3)计算外侧检测区域的溢出胶面积B;(4)判断外侧边框是否存在溢胶异常。
如下分别具体描述内侧溢出胶检测和外侧溢出胶检测。
获取胶路的内侧边框和外侧边框的方式有多种,在本申请中,出于算法简便,是在二值化图像中进行的操作。
S31:获取胶路的边框。
如上所述,此处的边框包括胶路的内侧边框和外侧边框。
在二值化图像中,获取胶路的内侧边框InnerC和外侧边框OuterC。
在本申请中,采用边缘检测算法(例如,Canny检测算法)进行边界轮廓的提取,以获取内侧边界轮廓InnerE和外侧边界轮廓OuterE,参见图3。
在本申请的一些实施例中,内侧边界轮廓InnerE和外侧边界轮廓OuterE可以分别作为内侧边框InnerC和外侧边框OuterC。
在本申请的一些实施例中,内侧边框InnerC也可以通过如下方式获取。
具体地,获取所提取轮廓中周长第二长的轮廓,即获取到内侧边界轮廓InnerE。
针对内侧边界轮廓InnerE,获取内侧边界轮廓InnerE的凸包。
将此凸包作为内侧边框InnerC。
需要说明的是,选择使用凸包的目的在于避免内侧边界轮廓被内溢出胶干扰。
外侧边界轮廓OuterE仍可以作为外侧边框OuterC。
S32:设定边框的检测区域。
具体,根据内侧边框InnerC和外侧边框OuterC可以分别设定内侧检测区域和外侧检测区域。
以内侧边框InnerC为基准,通过形态学处理(例如、膨胀、腐蚀、开运算、闭运算)得到内侧检测区域的边界线,参见图4。
内侧检测区域的边界线围成的区域为内侧检测区域。
以外侧边框OuterC为基准,通过通过形态学处理得到外侧检测区域的第一边界线OuterC1,参见图4。
用户可以设定位于第一边界线OuterC1外侧的第二边界线OuterC2的大小及轨迹。
参见图4,第二边界线OuterC2为方形界限边框,其位于第一边界线OuterC1的外侧。
第一边界线OuterC1和第二边界线OuterC2围成的区域为外侧检测区域。
需要说明的是,利用形态学处理内侧边框InnerC和外侧边框OuterC的目的在于避免一定程度内的内侧溢胶和外侧溢胶对本检测方法中内溢胶异常和外溢胶异常的判断。
S33:计算检测区域的溢出胶面积。
包括如下:计算内侧检测区域内溢出胶的内侧溢出胶面积A、及外侧检测区域内溢出胶的内侧溢出胶面积B。
在二值化图像中,对应该内侧检测区域,逐行扫描像素,统计当前像素大于预设阈值的像素的个数的总和,即为内侧溢出胶面积A。
在二值化图像中,对应该外侧检测区域,逐行扫描像素,统计当前像素大于预设阈值的像素的个数的总和,即为外侧溢出胶面积B。
如上,计算出内侧溢出胶面积A和外侧溢出胶面积B后,则可以检测是否存在内溢胶异常和外溢胶异常。
S34:根据溢出胶面积,判断是否存在溢胶异常。
包括两个方面:(1)比较述内侧溢出胶面积A和第一阈值范围,检测内溢胶异常;(2)比较外侧溢出胶面积B和第二阈值范围,检测外溢胶异常。
在本申请中,通过内侧检测区域内溢出胶的内侧溢出胶面积A和阈值范围The1的比较,来判断是否存在内侧溢出胶。
在内侧溢出胶面积A大于阈值范围The1时,表示存在内侧溢出胶,即,存在内溢胶异常。
在内侧溢出胶面积A小于阈值范围The1时,表示不存在内侧溢出胶,即,不存在内溢胶异常。
通过外侧检测区域内溢出胶的内侧溢出胶面积B和阈值范围The2的比较,来判断是否存在内侧溢出胶。
在外侧溢出胶面积B大于阈值范围The2时,表示存在外侧溢出胶,即,存在外溢胶异常。
在外侧溢出胶面积B小于阈值范围The2时,表示不存在外侧溢出胶,即,不存在外溢胶异常。
S4:进入断胶/滴胶检测模式
此步骤S4中断胶/滴胶检测模式包括三种情况,
(1)第一断胶/滴胶检测模式,用于检测胶路的各个边上是否存在断胶/滴胶异常;
具体,获取胶路上的各个边的宽度的范围,根据该范围和阈值范围,判断各个边是否存在断胶/滴胶异常;
(2)第二断胶/滴胶检测模式,用于检测胶路的角部处是否存在断胶/滴胶异常;
具体,截取胶路的各个角部处的截取框,根据各个截取框中的胶路和阈值范围,判断角部处是否存在断胶/滴胶异常;(3)第一断胶/滴胶检测模式和第二断胶/滴胶检测模式,用于全面检测该胶路。如下,分别描述第一断胶/滴胶检测模式和第二断胶/滴胶检测模式。
首先描述第一断胶/滴胶检测模式。
在第一断胶/滴胶检测模式中,各个边的宽度的范围是各个边的最小值和最大值形成的范围。
获取各个边的宽度的方式有多种,在本申请中,以四边形胶路为例进行说明。
如上所述,为了方便对胶路的处理,对所拍摄的胶路的图像进行二值化处理,得到二值化图像。
当然,胶路的各个边的宽度也不局限于在二值化图像中进行操作以获取。
S41:获取各个边的宽度的范围。
在二值化图像中,获取胶路的四条直边的宽度的最大值和最小值。
正常情况下,直边对应的胶路的宽度(以像素计数)位于预设范围内,例如预设范围为区间[106,126]。
如果发生断胶异常或滴胶异常时,直边对应胶路的宽度会发生变化。
宽度的最大值和最小值形成宽度的范围。
若宽度的范围小于预设范围,则表示该对应直边的胶路存在断胶异常。
若宽度的范围大于预设范围,则表示该对应直边的胶路存在滴胶异常。
如下将介绍如何获取各个边的宽度的最大值和最小值。
S411:在二值化图像中,截取各直边所在的感兴趣区域形成四个感兴趣截取框。
所截取的四个直边所在的感兴趣区域的四个截取框,参见图5中实线框。
感兴趣截取框选择为方形,且边长大小可以预设,在本申请中,感兴趣截取框选择为长方形。
参见图5,对应直边长度平行于x轴的两个感兴趣截取框选择为水平截取框,对应直边长度平行于y轴的两个感兴趣截取框选择为垂直截取框。
水平截取框的长边为宽度W,短边为高度H,那么垂直截取框的长边为高度H',短边为宽度W',可以定义W小于H',H=W'。
S412:对两个水平截取框,在水平方向上进行像素值积分,得到两条积分曲线。
参见图5,对于上侧的水平截取框,在水平方向(即,x轴)上对像素值进行积分,得到积分曲线,并求取该积分曲线的最大值和最小值,以获取该对应水平截取框下的直边的宽度的最大值和最小值。
同理地,对于下侧的水平截取框,类似地获取对应该水平截取框下的直边的宽度的最大值和最小值。
S413:对两个垂直截取框,在垂直方向上进行像素值积分,得到两条积分曲线。
参见图5,对于左侧的垂直截取框,在垂直方向(即,y轴)上对像素值进行积分,得到积分曲线,并求取该积分曲线的最大值和最小值,以获取该对应垂直截取框下的直边的宽度的最大值和最小值。
同理地,对于右侧的水平截取框,类似地获取对应垂直截取框下的直边的宽度的最大值和最小值。
针对于例如五边形的多边形,对每条边的宽度的最大值和最小值计算仍可以采取如上所述的方式计算,只不过对于不是水平或垂直的边,应将其图像像素坐标系进行对应的转换就可以进行水平方向或垂直方向上的计算了。
S42:判断是否存在断胶/滴胶异常。
通过比较各个边的宽度的最大值及最小值及第三阈值范围,检测直边是否存在断胶/滴胶异常。
第三阈值范围The3为正常情况下直边对应的胶路的宽度,可以为如上所述的预设范围[106,126]。
如上所述的各个直边的宽度的最大值和最小值分别组成区间[最小值,最大值]。
若[最小值,最大值]小于The3,则表示对应该区间的直边存在断胶异常。
若[最小值,最大值]大于The3,则表示对应该区间的直边存在滴胶异常。
其次,描述第二断胶/滴胶检测模式。
S41':获取胶路的四条角部处的截取框。
所截取的四个角部所在的感兴趣区域的四个截取框,参见图5中虚线框。
感兴趣截取框选择为方形,且边长大小可以预设,在本申请中,感兴趣截取框选择为正方形。
S42':根据各截取框中胶路,判断角部处是否存在断胶/滴胶异常。
首先,获取各个截取框中胶路的总面积Area。
如上所述,胶路所在的图像选择使用二值化图像。
因此,统计各截取框中像素等于255的像素的个数之和,形成各截取框中胶路的总面积Area。
其次,比较总面积Area和第四阈值范围,检测角部处断胶异常和滴胶异常。
正常情况下,四角处的胶路总面积(以像素计算)是在小范围内波动,可以设定阈值范围The4,例如为区间[4000,6000]。
当发生断胶或滴胶时,总面积会发生比较大的变化。
在总面积Area小于该阈值范围时,表示角部发生断胶异常。
在总面积Area大于该阈值范围时,表示角部发生滴胶异常。
在本申请中,根据第二断胶/递交检测模式能够检测到角部处发生断胶/滴胶异常,但是不能获知是四个角部中的哪个角部处存在断胶/滴胶异常。
在角部处,容易发生滴胶现象,这与涂胶工艺有关系。
针对于例如五边形的多边形,对相邻边之间的角部的断胶/滴胶检测也同样可以采取如上所述的方法,在此不做赘述。
在本申请的一些实施例中,本胶路检测方法还可以检测胶路内部是否有空洞。
此处空洞指胶路内未涂胶的孔,为涂胶异常导致,可以根据空洞面积进行检测。
步骤1:获取胶路的胶路区域的面积C。
在二值化图像中,统计所有像素等于255的像素的个数,形成胶路区域的面积C。
步骤2:对胶路区域进行填充,以形成填充区域的面积D。
由于胶路内存在空洞,因此,为了方便继续空洞的面积,采用填充操作将二值化中的胶路区域进行填充,即,填充就是把内部的空洞的部分全部填充。
在填充后的图像中,统计所有像素等于255的像素的个数,以形成填充后胶路区域的面积D。
步骤3:获取空洞区域的总面积E=D-C。
利用互补原理,计算空洞区域的总面积E=D-C。
通过如上所述方式,能够检测胶路内是否有空洞的涂胶异常情况。
本申请提供的胶路检测方法,不依赖于人工检测,能够智能检测胶路的内溢出胶、外溢出胶、断胶、滴胶及胶路内有空洞等多种涂胶异常,智能化程度高,提高检测效率;针对实际拍照获取到的胶路进行有效检测,检测效果准确;且对胶路轨迹的规则性没有限制,普遍适用性强;且本胶路检测方法的控制参数清晰明确,容易推广上线。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。