CN116990309A - 基于机器人视觉的检测模块系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机器人视觉的检测模块系统，包括光源模块、图像获取模块、控制器模块、存储模块和图像分析模块，所述光源模块能够发出不同波长的光源，所述图像获取模块用于获取不同波长光源下的图像，所述控制器模块与光源模块、存储模块和图像分析模块相连接并进行控制，所述存储模块用于存储图像获取模块获取的图像信息，所述图像分析模块用于对获取的图像信息进行分析，该方案能够对不同波长光照下拍摄的图像进行检测分析，获取最佳图像，提升机器人视觉的精准度。
Description
技术领域
本发明属于机器人视觉技术领域，具体涉及一种基于机器人视觉的检测模块系统。
背景技术
信息技术的发展，信息技术被广泛的应用到人们的生活方式与工作方式中。如有更有效的利用现有的信息技术，人们一直没有停止探索。机器人领域是集计算机、机械、传感技术、信息处理技术、图像处理与匹配技术、语言匹配与处理技术、控制技术和通信技术等于一体的系统。当前，大多智能机器人具备视觉采集功能，基于视觉采集功能，机器人能够对物品的图像信息进行采集，用于存储、检查分析等。
申请号为2021100027555的中国专利公开了一种基于人工智能的工业机器人视觉图像识别系统，涉及图像识别技术领域，解决了现有方案中工业机器人的视觉识别系统功能较为单一，不能够充分利用数据和硬件的技术问题；本发明设置了物联终端模块，该设置通过边缘计算方法筛选出第一图像，有助于提高第一图像的质量，同时提高本发明的工作效率；本发明设置了缺陷检测模块，该设置对零件的缺陷进行检测，利用图像分析技术，能够保证零件的质量，有助于提高产品的良品率；本发明设置了坐标分析模块，该设置通过极坐标之间的转换，在校验机器人精度的同时，为机器人的精准快速操作奠定了基础。
上述专利通过采集工件图像，并边缘计算方法判断图像是否合格，通过合格和图像来对物品的缺陷进行分析。在现有的图像采集过程中，都是先通过光源照射物体，然后在拍摄物体的图像，光源一般都是白色光源，因为白色光源与太阳光接近，是较好的选择，但是有些的物体上的颜色、图案以及划痕等，在白色光源的照射下是看不清的，因此拍摄的图像无法反映真实的情况。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于机器人视觉的检测模块系统，包括光源模块、图像获取模块、控制器模块、存储模块和图像分析模块，所述光源模块能够发出不同波长的光源，所述图像获取模块用于获取不同波长光源下的图像，所述控制器模块与光源模块、存储模块和图像分析模块相连接并进行控制，所述存储模块用于存储图像获取模块获取的图像信息，所述图像分析模块用于对获取的图像信息进行分析。
较佳的，所述光源模块包括第一发光元件、第二发光元件、第三发光元件和第四发光元件，所述第一发光元件发射红光，所述第二发光元件发射绿光，所述第三发光元件发射蓝光，所述第四发光元件发射紫外光。
较佳的，所述控制器模块还连接有调光器，所述调光器用于控制光源模块的光源强度。
较佳的，所述存储模块设有光源强度预设值，所述调光器根据光源强度预设值调整光源强度。
较佳的，所述图像获取模块为高清工业照相机。
较佳的，所述控制器连接有信号触发器，所述信号触发器用于触发高清工业照相机进行拍照。
较佳的，还包括有支撑座，所述支撑座中间设有安装槽，所述高清工业相机的一端安装在安装槽中，所述支撑座周围环绕高清工业相机设有照明板，所述光源模块设于照明板上。
较佳的，所述光源模块设有若干个，每个光源模块按顺序依次排列在照明板上。
较佳的，所述照明板为圆台状结构。
较佳的，所述图像分析模块对图像的清晰度进行分析。
本发明的优点为：
1. 本方案中通过发射不同波长的光源对物体进行照射，从而获取不同波长光照下的图像，对各图像进行检测分析，筛选处最佳图像，用于分析和检测物品，能够对物品做出更好和更精准的判断。
2. 通过获取不同的物品的最佳图像，将对应的波长光源应用到后续的相同的物品上，能够提升整体物品的检测精准度。
3. 本方案还能够调节光源的强度，拍摄不同光源强度下的图像，能够筛选处更佳清晰的图像。
附图说明
图1为本发明系统结构框图；
图2为本发明光源模块和支撑座结构图；
图3为本发明照明板结构图。
图中：1光源模块、2图像获取模块、3控制器模块、4存储模块、5图像分析模块、6第一发光元件、7第二发光元件、8第三发光元件、9第四发光元件、10调光器、11信号触发器、12支撑座、13安装槽、14照明板。
具体实施方式
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。
实施例1
如图1所示，一种基于机器人视觉的检测模块系统，包括光源模块1、图像获取模块2、控制器模块3、存储模块4和图像分析模块5，光源模块1能够发出不同波长的光源，图像获取模块2用于获取不同波长光源下的图像，控制器模块3与光源模块1、存储模块4和图像分析模块5相连接并进行控制，存储模块4用于存储图像获取模块2获取的图像信息，图像分析模块5用于对获取的图像信息进行分析，并选出最佳图像。
光源模块1包括第一发光元件6、第二发光元件7、第三发光元件8和第四发光元件9，第一发光元件6发射红光，第二发光元件7发射绿光，第三发光元件8发射蓝光，第四发光元件9发射外光，通过发射不同波长的光照射物体，使得图像获取模块2能够获取不同波长光照下的物体图像。
图像获取模块2为高清工业照相机，结合图2，高清工业照相机连接有支撑座12，支撑座12的一端是与机器人的本体连接，支撑座12中间设有安装槽13，高清工业相机的一端安装在安装槽13中，高清工业相机的另一端为镜头部分，镜头部分凸出于安装座，支撑座12周围环绕高清工业相机设有照明板14，光源模块1设于照明板14上。照明板14为圆台状结构，光源模块1就设于圆台的内表面上，如图3所示，第一发光元件6、第二发光元件7、第三发光元件8和第四发光元件9形成一列，在照明板14的内表面上均匀设有若干列。当需要不同的光进行照射时，接通对应发光元件的电源，即可进行照射。
本实施例中的控制器模块3可以选用计算机，存储模块4为计算机中的存储器，当图像获取模块2获取到物体不同的光照图像后，存储模块4对图像信息进行存储，然后经由图像分析模块5对图像进行分析。
图像分析模块5包括边缘提取模块和边缘值比较模块用于分析样本图像输入模块输入的样本图像，提取边缘，然后检测边缘值。边缘值比较模块在控制单元的控制下驱动，比较存储在存储模块中的每个图像信息的边缘值。通过边缘值比较模块提取边缘值中的最大值并确定最佳的发光元件及其对应的光源强度。在后续的图像获取中，对应相同物品均采用该发光元件及对应的光源强度，能够获取更清晰的图像。在对布料类的物品进行图像采集时，如果使用太阳光或者红光进行照射时，图像信息上会相应的纹理和细节，当使用紫外线光进行找些时，细节和纹理会更加明显。该图像信息对应的边缘值最大。上述方法为边缘值计算法，除了上述方法外，还可以采用分辨率分析法，使用图像处理软件或分辨率分析工具，比较不同波长光下的图像的分辨率。较高的分辨率表示更多的细节和更清晰的图像。此外对比度分析法以及像素密度分析法都可以作为图像分析方法。
本方案中通过发射不同波长的光源对物体进行照射，从而获取不同波长光照下的图像，对各图像进行检测分析，筛选处最佳图像，用于分析和检测物品，能够对物品做出更好和更精准的判断。通过获取不同的物品的最佳图像，将对应的波长光源应用到后续的相同的物品上，能够提升整体物品的检测精准度。
实施例2
本实施例中的控制器模块3还连接有调光器10，调光器10用于控制光源模块1的光源强度，通过调整不同的光源强度，拍摄不同光源强度照射下的图片信息，在拍摄时，可以先确定的最佳图片对应的波长，再改变对应波长的光的强度，拍摄不同强度下的物体图片，再从这些图片中筛选出最佳图片。也可以直接拍摄所有的图片，然后从总图片中筛选出最佳图片。在存储模块中可以预设每个发光组件的光源强度预设值，比如说将第一发光元件6的发射的光源预设强度为40%、60%、80%、100%，第一发光元件6的发射的光源强度每次增加20%。控制器连接有信号触发器11，信号触发器11用于触发高清工业照相机进行拍照，当某一发光元件的光源强度达到预设值时，信号触发器11被触发发射信号，高清工业照相机进行拍照。
本实施例能够调节光源的强度，拍摄不同光源强度下的图像，能够筛选处更佳清晰的图像。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：包括光源模块（1）、图像获取模块（2）、控制器模块（3）、存储模块（4）和图像分析模块（5），所述光源模块（1）能够发出不同波长的光源，所述图像获取模块（2）用于获取不同波长光源下的图像，所述控制器模块（3）与光源模块（1）、存储模块（4）和图像分析模块（5）相连接并进行控制，所述存储模块（4）用于存储图像获取模块（2）获取的图像信息，所述图像分析模块（5）用于对获取的图像信息进行分析。
2.根据权利要求1所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：所述光源模块（1）包括第一发光元件（6）、第二发光元件（7）、第三发光元件（8）和第四发光元件（9），所述第一发光元件（6）发射红光，所述第二发光元件（7）发射绿光，所述第三发光元件（8）发射蓝光，所述第四发光元件（9）发射紫外光。
3.根据权利要求2所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：所述控制器模块（3）还连接有调光器（10），所述调光器（10）用于控制光源模块（1）的光源强度。
4.根据权利要求3所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：所述存储模块（4）设有光源强度预设值，所述调光器（10）根据光源强度预设值调整光源强度。
5.根据权利要求4所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：所述图像获取模块（2）为高清工业照相机。
6.根据权利要求5所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：所述控制器连接有信号触发器（11），所述信号触发器（11）用于触发高清工业照相机进行拍照。
7.根据权利要求6所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：还包括有支撑座（12），所述支撑座（12）中间设有安装槽（13），所述高清工业相机的一端安装在安装槽（13）中，所述支撑座（12）周围环绕高清工业相机设有照明板（14），所述光源模块（1）设于照明板（14）上。
8.根据权利要求7所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：所述光源模块（1）设有若干个，每个光源模块（1）按顺序依次排列在照明板（14）上。
9.根据权利要求8所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：所述照明板（14）为圆台状结构。
10.根据权利要求9所述的基于机器人视觉的检测模块系统，其特征在于：所述图像分析模块（5）对图像的像素值进行分析。
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Application publication date: 20231103 |