基于機(jī)器視覺的玻璃瓶在線檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、玻璃瓶在包裝行業(yè)中占據(jù)重要地位。玻璃瓶生產(chǎn)中的質(zhì)量檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的研究課題。目前國(guó)內(nèi)玻璃瓶生產(chǎn)企業(yè)大多采用全人工或半人工檢測(cè)。雖國(guó)內(nèi)已有針對(duì)玻璃瓶缺陷檢測(cè)的相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品出現(xiàn)，但相比國(guó)外成熟設(shè)備還有較大差距。特別是如何解決不同規(guī)格型號(hào)玻璃瓶缺陷的突顯，實(shí)時(shí)定位采集、快速分析、準(zhǔn)確識(shí)別、快速剔除等問題，還需深入研究。
　　 通過機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)是目前最先進(jìn)的玻璃瓶在線檢測(cè)方式。由相機(jī)采集生產(chǎn)線冷端玻璃瓶圖像，通過視覺圖像

2、處理算法進(jìn)行圖像分析、缺陷提取和識(shí)別，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)缺陷瓶的自動(dòng)分揀。
　　 本文針對(duì)玻璃瓶生產(chǎn)企業(yè)的具體要求，開發(fā)完成了適用普通玻璃瓶的在線視覺檢測(cè)系統(tǒng)。經(jīng)過深入的理論研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，本文完成了以下工作:
　　 1.在現(xiàn)有玻璃瓶自動(dòng)檢測(cè)調(diào)研基礎(chǔ)上，總結(jié)和分析了國(guó)內(nèi)外玻璃瓶的智能檢測(cè)的現(xiàn)狀和存在的問題。
　　 2.深入研究了玻璃瓶檢測(cè)的圖像處理算法，提出三個(gè)具有應(yīng)用價(jià)值的創(chuàng)新點(diǎn)。首先，引入均值濾波的積分圖算法，并

3、將其推廣至任意形式的濾波函數(shù)。該算法將一些復(fù)雜濾波器(如Gauss，LoG)的時(shí)間復(fù)雜度降到O(N)，（N為圖像像素總數(shù)），其優(yōu)秀的時(shí)間性能和不受濾波尺寸影響的特點(diǎn)，在實(shí)時(shí)檢測(cè)中發(fā)揮重要作用。其次，根據(jù)玻璃瓶圖像的特點(diǎn)，改進(jìn)了動(dòng)態(tài)閾值分割方法，通過特殊的濾波模板在圖像分割過程中過濾掉特定方向的紋理。這在玻璃瓶圖像分割中去除螺紋和模具線的干擾具有重要作用。第三，利用玻璃瓶圖像灰度分布的特性，提出適用于玻璃瓶圖像的圖像配準(zhǔn)算法，在保證時(shí)間性