CN202916012U

CN202916012U - 平面图形色差自动检测装置

Info

Publication number: CN202916012U
Application number: CN 201220678541
Authority: CN
Inventors: 屈建华; 罗三定; 张卫平
Original assignee: 屈建华
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2022-12-10

Abstract

一种基于机器视觉技术的平面图形色差自动检测装置，其包括摄像机、存储器、显示器、预设有色差允许误差范围值的处理器、光源箱、拍摄光源、光电传感器、传送带和用于驱动传送带的传送带驱动器。处理器根据光电传感器所生成的感应信号控制摄像机对进入光源箱内的工件进行拍摄，并将摄像机所拍摄的图像存储于存储器，再根据预设的色差误差允许范围值基于图像模糊分析和面阵式数字化比对方式对图像进行分类归组；该显示器用于显示处理器所得出的各分类结果。上述实用新型可自动检测色差并自动分类。

Description

平面图形色差自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种平面图形色差自动检测装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，家具、酒店装修器材越来越多样化，例如由陶瓷、塑料、木材等材料制成，图案色彩的种类也越来越多。例如，随着瓷砖的颜色、花纹、图案越来越多，瓷砖表面成色越来越复杂。　　

目前，各大瓷砖厂靠人工根据色差的程度对瓷砖进行分组编号，但人眼由于容易疲劳，以及受到多种因素干扰（例如光线、精神状态等），容易发生错判和误判，从而出现分色不准确的情况，且生产效率低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种平面图形色差自动检测装置，其能够自动检测工件的色差并自动分类归组。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种平面图形色差自动检测装置，其包括摄像机、存储器、显示器、预设有色差允许误差范围值的处理器、光源箱、拍摄光源、光电传感器、传送带和用于驱动传送带的传送带驱动器；

若干工件间隔排布在传送带上；光源箱为一面开口的盒体，光源箱设于传送带上方，且光源箱具有开口的一面正对着传送带，摄像机装设于光源箱内的上方，拍摄光源设于拍摄光源箱内；

该光电传感器用于侦测工件进入光源箱并生成对应的感应信号，处理器根据光电传感器所生成的感应信号控制摄像机对进入光源箱内的工件进行拍摄，并将摄像机所拍摄的图像存储于存储器，再根据预设的色差误差允许范围值基于图像模糊分析和面阵式数字化比对方式对图像进行分类归组；该显示器用于显示处理器所得出的各分类结果。

该拍摄光源为LED荧光灯，且该LED荧光灯由直流电源供电。

该传送带驱动器为电机。

平面图形色差自动检测装置还包括与处理器连接的打印机。

该光源箱由安装平板和遮光罩构成，摄像机和LED荧光灯均安装在该安装平板上，该安装平板与工件的顶面成30度至60度夹角，该遮光罩内涂有黑色涂层或衬以黑丝绒布。

本实用新型的有益效果如下：

上述平面图形色差自动检测装置自动拍摄各工件的平面图形，并根据预设的允许误差范围值、图像模糊分析和面阵式数字化比对将各平面图形进行分类归组，并将分类结果显示于显示器或直接打印出来，非常直观高效。另外，上述实用新型通过光电传感器、传送带驱动器和传送带实现工件自动输送和拍摄定位，还通过光源箱遮挡环境杂光，以避免杂光干扰色差检测，从而提高色差检测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型平面图形色差自动检测装置的较佳实施方式的系统方框图。

图2为图1的平面图形色差自动检测装置的结构示意图。

图3为图1的平面图形色差自动检测装置的光源箱的剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

请参见图1至3，本发明涉及一种平面图形色差自动检测装置，用于检测工件平面图形的色差，其较佳实施方式包括处理器20、摄像机10、光电传感器60、传送带驱动器50、传送带40、拍摄光源92、存储器80、显示器85、打印机30和光源箱98。下面以对瓷砖95的平面图形的检测为例进行说明。

该光源箱98为一面开口的盒体，光源箱98设于传送带40上方，且光源箱98具有开口的一面正对着传送带40，摄像机10装设于光源箱98内的上方，拍摄光源92设于拍摄光源箱92内，拍摄光源92安装于拍摄光源箱的侧壁上。

该光源箱98用于遮挡周边环境杂光，该拍摄光源92所发出的光具备稳定不变的光强和光色彩，如此，方可使得摄像机10所拍摄到的图片的亮度不受环境杂光的影响，从而可准确地反映瓷砖95的平面图形的实际色差，有利于提高检测的准确性。本实施例中，该拍摄光源92 采用无闪烁的LED荧光灯，其由直流电源供电，且LED荧光灯的工作电压可调整，以使得工件照度均匀，从而利于摄像机10进行高速拍摄。

该光源箱98由安装平板982和遮光罩985构成，摄像机10和LED荧光灯均安装在该安装平板982上，该安装平板982与工件的顶面成30度至60度夹角，以保证摄像机10摄得完整工件画面，不接收工件的镜面反射光，仅接收漫反射，以保证获得准确的工件表面图像。该遮光罩985内涂有黑色涂层或衬以黑丝绒布。

该光电传感器60设于光源箱98下方，用于侦测瓷砖95进入光源箱98并生成对应的感应信号。处理器20根据光电传感器60所生成的感应信号控制摄像机10对进入光源箱98内的瓷砖95进行拍摄，再将摄像机10所拍摄的图像存储于存储器80。

本发明自动建立M个分类（M为正整数），为方便说明，下面以自动建立三个分类为例进行描述，：

处理器20内预先存储有至少一色差允许误差范围值和分类个数，即处理器20预先设置自动分类的最多分类数。处理器20基于图像模糊分析对摄像机10所拍摄的图像建立对应的数学模型，具体地，通过处理器将存储于存储器的图像数字化后进行比对特征指标计算，其中比对特征指标计算包括色调、亮度及饱和度，建立第一分类（即此时分类数M取值为1）并将第1次拍摄的图像作为第一分类的比对标准（包括第1次拍摄的图像对应的比对特征指标），将第K+1次拍摄的图像与第一分类的比对标准进行面阵式数字化比对得出偏差值，将偏差值与允许误差范围值进行比对，判断偏差值是否超出允许误差范围值，当偏差值在允许误差范围值内时，将第K+1次拍摄的图像归到第一分类，当偏差值超出允许误差范围值时，建立第二分类（即此时分类数M取值为2）并将第K+1次拍摄的图像作为第二分类的比对标准，再将第K+2次拍摄的图像与第一分类和第二分类的比对标准分别进行比对，分别得到两个偏差值并对比得出最小偏差值，将最小偏差值与允许误差范围值进行对比，判断最小偏差值是否超出允许误差范围值，若最小偏差值在允许误差范围值内，则将第K+2次拍摄的图像归类到最小偏差值对应的分类中，若最小偏差值超过允许误差范围值，则建立第三分类（即此时分类数M取值为3）并将第K+2次拍摄的图像作为第三分类的比对标准，以此类推建立M+3分类，其中K为正整数。

例如，第2次拍摄的图像相对第1次拍摄的图像的偏差值超过允许误差范围值时，则建立第二类并将第2次拍摄的图像作为第二类的比对标准，再将第一类和第二类的比对标准分别与第3次拍摄的图像进行比对，分别得出两偏差值并得到两者相对的最小偏差值，若最小偏差值在允许误差范围值内，则将第3次拍摄的图像归类到最小偏差值对应的分类中，若最小偏差值超过允许误差范围值，则建立第三分类并将第3次拍摄的图像作为第三分类的比对标准。

处理器20将各分类的图像显示于显示器85上，以让用户直观地了解到各瓷砖的色差，还可直接通过打印机30打印出各分类图像。

上述平面图形色差自动检测装置自动拍摄各工件的平面图形，并根据预设的允许误差范围值、图像模糊分析和面阵式数字化比对将各平面图形进行分类归组，并将分类结果显示于显示器或直接打印出来，非常直观高效。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种平面图形色差自动检测装置，其特征在于：其包括摄像机、存储器、显示器、预设有色差允许误差范围值的处理器、光源箱、拍摄光源、光电传感器、传送带和用于驱动传送带的传送带驱动器；

2.如权利要求1所述的平面图形色差自动检测装置，其特征在于：该拍摄光源为LED荧光灯，且该LED荧光灯由直流电源供电。

3.如权利要求1所述的平面图形色差自动检测装置，其特征在于：该传送带驱动器为电机。

4.如权利要求1所述的平面图形色差自动检测装置，其特征在于：平面图形色差自动检测装置还包括与处理器连接的打印机，打印机在工件上实时标示检测分类结果。

5.如权利要求1所述的平面图形色差自动检测装置，其特征在于：该光源箱由安装平板和遮光罩构成，摄像机和LED荧光灯均安装在该安装平板上，该安装平板与工件的顶面成30度至60度夹角，该遮光罩内涂有黑色涂层或衬以黑丝绒布。