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    重庆时时彩客户端安卓: 基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法及其系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201310292517.8

    申请日:

    2013.07.11

    公开号:

    CN103411975A

    公开日:

    2013.11.27

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/88申请日:20130711|||公开
    IPC分类号: G01N21/88 主分类号: G01N21/88
    申请人: 东莞市三瑞自动化科技有限公司
    发明人: 李景星; 于辰起; 谢家振
    地址: 523000 广东省东莞市南城区周溪隆溪路5号高盛科技园二期之高盛科技大厦第10层06室
    优先权:
    专利代理机构: 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 代理人: 吴英彬
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310292517.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.01.20|||2013.12.18|||2013.11.27

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,其包括如下步骤:(1)设置一摄像装置;(2)设置一光源控制装置;(3)设置一显示装置;(4)设置一智能检测装置,所述智能检测装置分别与摄像装置、光源控制装置以及显示装置连接;(5)将待测导火索放置好,上述装置处于工作状态,所述智能检测装置发送控制命令给光源控制装置,对光源进行调整;再发送控制命令给摄像装置,采集导火索以及火药药芯透视影像;所述智能检测装置对接收到的导火索以及火药药芯的每一帧透视影像进行分析与处理,智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足;显示装置与报警装置给出检测结果。本发明还公开了实施该方法的系统。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,其特征在于:其包括如下步骤:
    (1)设置一摄像装置,用来采集导火索以及火药药芯透视影像;
    (2)设置一光源控制装置,用来对光源的照射亮度进行调节,以及使得光源产生一个均匀的发光面;
    (3)设置一显示装置,用于显示当前的处理结果;
    (4)设置一智能检测装置,所述智能检测装置设有一数字图像处理芯片,所述数字图像处理芯片内集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件,所述智能检测装置分别与摄像装置、光源控制装置以及显示装置连接;
    (5)将待测导火索放置好,打开电源,上述装置处于工作状态,所述智能检测装置发送控制命令给光源控制装置,打开光源并进行适应性调整,产生一个均匀的发光面;再发送控制命令给摄像装置,采集导火索以及火药药芯透视影像,并发送给智能检测装置;所述智能检测装置对接收到的导火索以及火药药芯的每一帧透视影像进行分析与处理,智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足;若导火索内的火药药芯未出现断药、或药量不足,则进行下一段导火索的检测;若导火索内的火药药芯出现断药、或药量不足,所述智能检测装置发送控制命令给报警装置,通知当前导火索检测不合格。

    2.  根据权利要求1所述的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,其特征在于:所述步骤(1)中的摄像装置,其包括依次连接的一镜头、一光电转换???、一A/D转换器,所述光电转换???,其包括多个光电耦合器,所述A/D转换器与所述智能检测装置连接。

    3.  根据权利要求2所述的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,其特征在于:所述步骤(2)中的光源,其为一LED面光源,所述LED面光源与光源控制装置连接。

    4.  根据权利要求3所述的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,其特征在于:所述步骤(4)中的智能检测装置,其包括依次连接的一Gige接口、一图像采集???、一数字图像处理芯片、一数字信号输出???、以及一数字I/O接口,所述Gige接口与所述摄像装置的A/D转换器连接,所述数字I/O接口分别与显示装置、报警装置连接,所述数字图像处理芯片与光源控制器相连接。

    5.  根据权利要求4所述的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,其特征在于:所述步骤(5),其具体包括如下步骤:
    (51)将待测导火索放置好,打开电源,所述摄像装置、光源控制装置以及智能检测装置处于工作状态,所述智能检测装置发送命令给光源控制装置,打开LED面光源并进行适应性的调整,所述LED面光源产生一个均匀的发光面,光穿透导火索投影到摄像装置上,形成待测导火索的投影光信号;
    (52)所述摄像装置的摄像头接收步骤(41)待测导火索的投影光信号并发送给光电转换???,所述光电转换???,因为待测导火索中火药密度的不同,导致透光率的不同,所以经过光电转换??榈墓獾珩詈掀鹘獾蓟鹚鞯耐队肮庑藕抛晃咳醪煌牡缧藕?,再经A/D转换器,转换为图像数字信号;
    (53)所述智能检测装置经Gige接口,图像采集??榭焖俨杉醋陨阆褡爸玫耐枷袷中藕?,采集速度为每秒100~130帧,再经图像数字处理芯片,对获得的图像数字信号进行分析与处理,首先获得待测导火索内部的火药药芯的灰度分布图,最终转换为火药药芯的火药密度的曲线图;
    (54)所述智能检测装置根据火药密度的曲线图,智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足;
    若导火索内的火药药芯未出现断药、或药量不足,所述智能检测装置发送当前分析与处理结果给显示装置,通知当前导火索检测合格,进行下一段导火索的检测;
    若导火索内的火药药芯出现断药、或药量不足,所述智能检测装置发送控制命令给报警装置,通知当前待测导火索检测不合格,并发送当前分析与 处理结果给显示装置,通知当前待测导火索检测不合格。

    6.  一种实施权利要求1~5之一所述的检测方法的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统,其特征在于:其包括依次连接的一摄像装置、一智能检测装置、以及一显示装置,其还包括一光源控制装置、LED面光源、以及一报警装置,所述智能检测装置,其包括一集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、与基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件的数字图像处理芯片,所述光源控制装置分别与数字图像处理芯片、LED面光源连接,所述报警装置与智能检测装置连接。

    7.  根据权利要求6所述的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统,其特征在于:所述的摄像装置,其包括依次连接的一摄像头、一包括多个光电耦合器的光电转换???、一A/D转换器,所述A/D转换器与所述智能检测装置连接。

    8.  根据权利要求6所述的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统,其特征在于:所述智能检测装置,其包括依次连接的一Gige接口、一图像采集???、一数字图像处理芯片、一数字信号输出???、以及一数字I/O接口,所述Gige接口与所述摄像装置的A/D转换器连接,所述数字I/O接口分别与报警装置、显示装置连接,所述数字图像处理芯片与光源控制器相连接。

    说明书

    说明书基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法及其系统
    技术领域
    本发明属于无损检测技术领域,具体涉及一种基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,以及实施该方法的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统。
    背景技术
    目前,在导火索加工行业中,断芯是最严重的质量缺陷。传统人工检测方法,存在速度慢、效率低、误检、漏检率高的缺点,同时由于该产品属于危险品,人工现场检测时存在着较为严重的安全隐患。若采用射线检测,又存在射线防护,价格昂贵的困难。
    发明内容
    针对现有技术的不足,本发明提供一种可解决上述问题的、安全、可靠、高效、快速、准确的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,以及实施该方法的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统。
    本发明为实现上述目的而采用的技术方案为:
    一种基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,其包括如下步骤:
    (1)设置一摄像装置,用来采集导火索以及火药药芯透视影像;
    (2)设置一光源控制装置,用来对光源的照射亮度的进行调节,以及使得光源产生一个均匀的发光面;
    (3)设置一显示装置,用于显示当前的处理结果;
    (4)设置一智能检测装置,所述智能检测装置设有一数字图像处理芯片,所述数字图像处理芯片内集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件,所述智能检测装置分别与摄像装置、光源控制装置以及显示装置连接;
    (5)、将待测导火索放置好,打开电源,上述装置处于工作状态,所述智能检测装置发送控制命令给光源控制装置,打开光源并进行适应性调整,产生一个均匀的发光面;再发送控制命令给摄像装置,采集导火索以及火药 药芯透视影像,并发送给智能检测装置;所述智能检测装置对接收到的导火索以及火药药芯的每一帧透视影像进行分析与处理,智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足;若导火索内的火药药芯未出现断药、或药量不足,进行下一段导火索的检测;若导火索内的火药药芯出现断药、或药量不足,所述智能检测装置发送控制命令给报警装置,通知当前导火索检测不合格。
    所述步骤(1)中的摄像装置,其包括依次连接的一摄像头、一光电转换???、一A/D转换器,所述光电转换???,其包括多个光电耦合器,所述A/D转换器与所述智能检测装置连接。
    所述步骤(2)中的光源,其为一LED面光源,所述LED面光源与光源控制装置连接。
    所述步骤(4)中的智能检测装置,其包括依次连接的一Gige接口、一图像采集???、一数字图像处理芯片、一数字信号输出???、以及一数字I/O接口,所述Gige接口与所述摄像装置的A/D转换器连接,所述数字I/O接口分别与显示装置、报警装置连接,所述数字信号输出??橛牍庠纯刂破飨嗔?。
    所述步骤(5),其具体包括如下步骤:
    (51)将待测导火索放置好,打开电源,所述摄像装置、光源控制装置以及智能检测装置处于工作状态,所述智能检测装置发送命令给光源控制装置,打开LED面光源并进行适应性的调整,所述LED面光源产生一个均匀的发光面,光穿透导火索投影到摄像装置上,形成待测导火索的投影光信号;
    (52)所述摄像装置的摄像头接收步骤(41)待测导火索的投影光信号并发送给光电转换???,所述光电转换???,因为待测导火索中火药密度的不同,导致透光率的不同,所以经过光电转换??榈墓獾珩詈掀鹘獾蓟鹚鞯耐队肮庑藕抛晃咳醪煌牡缧藕?,再经A/D转换器,转换图像数字信号;
    (53)所述智能检测装置经Gige接口,图像采集??榭焖俨杉醋陨阆褡爸玫耐枷袷中藕?,采集速度为每秒100~130帧,再经图像数字处理芯片, 对获得的图像数字信号进行分析与处理,首先获得待测导火索内部的火药药芯的灰度分布图,最终转换为火药药芯的火药密度的曲线图;
    (54)所述智能检测装置根据火药密度的曲线图,智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足;
    若导火索内的火药药芯未出现断药、或药量不足,所述智能检测装置发送当前分析与处理结果给显示装置,通知当前导火索检测合格,进行下一段导火索的检测;
    若导火索内的火药药芯出现断药、或药量不足,所述智能检测装置发送控制命令给报警装置,通知当前待测导火索检测不合格,并发送当前分析与处理结果给显示装置,通知当前待测导火索检测不合格。
    一种实施上述的检测方法的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统,其包括依次连接的一摄像装置、一智能检测装置、以及一显示装置,其还包括一光源控制装置、LED面光源、以及一报警装置,所述智能检测装置,其包括一集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、与基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件的数字图像处理芯片,所述光源控制装置分别与数字信号输出???、LED面光源连接,所述报警装置与智能检测装置连接。
    所述的摄像装置,其包括依次连接的一摄像头、一包括多个光电耦合器的光电转换???、一A/D转换器,所述A/D转换器与所述智能检测装置连接。
    所述智能检测装置,其包括依次连接的一Gige接口、一图像采集???、一数字图像处理芯片、一数字信号输出???、以及一数字I/O接口,所述Gige接口与所述摄像装置的A/D转换器连接,所述数字I/O接口分别与报警装置、显示装置连接,所述数字图像处理芯片与光源控制器相连接。
    本发明的有益效果为:
    本发明提供的检测方法与系统,采用集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、与基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件,对导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足进行分析与处理,并将现在先进的机器视觉技术运用到本发明中,使得导火索火药密度无 损检测具有测量精度高,测量速度快,实用性强,操作简单,稳定性能好等特点,同时,也解决采用射线检测,存在射线防护等问题,为工作人员提供了更好更安全的工作环境,同时,也节省了更多的人力资本。
    下面结合附图与具体实施方式,对本发明进一步说明。
    附图说明
    图1为本发明的工作流程图;
    图2为本发明的结构框架图;
    图3为本发明的火药密度与图像灰度的对应曲线图;
    图4为本发明的无断芯时药芯密度曲线图;
    图5为本发明的断芯时药芯密度曲线图;
    图6为本发明的无断芯时导火索透视影像;
    图7为本发明的断芯时导火索透视影像;
    其中:
    1.摄像装置      2.摄像头        3.LED面光源
    4.光源控制装置  5.智能检测装置  6.待测导火索
    具体实施方式
    参见图1~图7,本发明提供的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测方法,其包括如下步骤:
    (1)、设置一摄像装置1,用来采集导火索以及火药药芯透视影像;
    (2)、设置一光源控制装置4,用来对光源的照射亮度进行调节,以及使得光源产生一个均匀的发光面;
    (3)、设置一显示装置,用于显示当前的处理结果;
    (4)、设置一智能检测装置5,所述智能检测装置5设有一数字图像处理芯片,所述数字图像处理芯片内集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件,所述智能检测装置5分别与摄像装置1、光源控制装置4以及显示装置连接;
    (5)、将待测导火索6放置好,打开电源,上述装置处于工作状态,所 述智能检测装置5发送控制命令给光源控制装置4,打开光源并进行适应性调整,产生一个均匀的发光面;再发送控制命令给摄像装置1,采集导火索以及火药药芯透视影像,并发送给智能检测装置5;所述智能检测装置5对接收到的导火索以及火药药芯的每一帧透视影像进行分析与处理,智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足;若导火索内的火药药芯未出现断药、或药量不足,进行下一条导火索的检测;若导火索内的火药药芯出现断药、或药量不足,所述智能检测装置5发送控制命令给报警装置,通知当前导火索检测不合格。
    所述步骤(1)中的摄像装置1,其包括依次连接的一摄像头2、一光电转换???、一A/D转换器,所述光电转换???,其包括多个光电耦合器,所述A/D转换器与所述智能检测装置5连接。
    所述步骤(2)中的光源,其为一LED面光源3,所述LED面光源3与光源控制装置4连接。
    所述步骤(4)中的智能检测装置5,其包括依次连接的一Gige接口、一图像采集???、一数字图像处理芯片、一数字信号输出???、以及一数字I/O接口,所述Gige接口与所述摄像装置1的A/D转换器连接,所述数字I/O接口分别与显示装置、报警装置连接,所述数字信号输出??橛牍庠纯刂破飨嗔?。
    所述步骤(5),其具体包括如下步骤:
    (51)、将待测导火索6放置好,打开电源,所述摄像装置1、光源控制装置4以及智能检测装置5处于工作状态,所述智能检测装置5发送命令给光源控制装置4,打开LED面光源3并进行适应性的调整,所述LED面光源3产生一个均匀的发光面,光穿透导火索投影到摄像装置1上,形成待测导火索6的投影光信号;
    (52)、所述摄像装置1的摄像头2的光电转换??榻邮詹街?41)待测导火索6的投影光信号,所述光电转换???,因为待测导火索6中火药密度的不同,导致透光率的不同,所以经过光电转换??榈墓獾珩詈掀鹘獾蓟鹚?的投影光装换为强弱不同的电信号,再经A/D转换器,转换图像数字 信号;
    (53)、所述智能检测装置5经Gige接口,图像采集??榭焖俨杉醋陨阆褡爸?的图像数字信号,采集速度为每秒100~130帧,再经图像数字处理芯片,对获得的图像数字信号进行分析与处理,首先:获得待测导火索6内部的火药药芯的灰度分布图,最终转换为火药药芯的火药密度的曲线图;
    (54)所述智能检测装置5根据火药密度的曲线图,智能判断导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足;
    若导火索内的火药药芯未出现断药、或药量不足,所述智能检测装置5发送当前分析与处理结果给显示装置,通知当前导火索检测合格,进行下一段导火索的检测;
    若导火索内的火药药芯出现断药、或药量不足,所述智能检测装置5发送控制命令给报警装置,通知当前待测导火索6检测不合格,并发送当前分析与处理结果给显示装置,通知当前待测导火索6检测不合格。
    一种实施上述检测方法的基于机器视觉的导火索火药密度无损检测系统,其包括依次连接的一摄像装置1、一智能检测装置5、以及一显示装置,其还包括一光源控制装置4、LED面光源3、以及一报警装置,所述智能检测装置5,其包括一集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、与基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件,所述光源控制装置4分别与数字图像处理芯片、LED面光源3连接,所述报警装置与智能检测装置5连接。
    所述的摄像装置1,其包括依次连接的一摄像头2、一包括多个光电耦合器的光电转换???、一A/D转换器,所述A/D转换器与所述智能检测装置5连接。
    所述智能检测装置5,其包括依次连接的一Gige接口、一图像采集???、一数字图像处理芯片、一数字信号输出???、以及一数字I/O接口,所述Gige接口与所述摄像装置1的A/D转换器连接,所述数字I/O接口分别与报警装置、显示装置连接,所述数字信号输出??橛牍庠纯刂破飨嗔?。
    本发明的有益效果为:
    本发明提供的检测方法及系统,采用集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、与基于火药密度与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件,对导火索内的火药药芯是否断药、或药量不足进行分析与处理,并将现在先进的机器视觉技术运用到本发明中,使得导火索火药密度无损检测具有测量精度高,测量速度快,实用性强,操作简单,稳定性能好、安全、成本低等特点,同时,也解决采用射线检测,存在射线防护等问题,为工作人员提供了更好的工作环境,同时,也节省了更多的人力资本。
    本发明并不限于上述实施方式,凡采用与本发明相同或相似方法及系统结构来实现本发明的所有技术方案,均在本发明?;し段?。

    关 键 词:
    基于 机器 视觉 导火索 火药 密度 无损 检测 方法 及其 系统
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