专利名称：一种磁环不合格品自动检测装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种磁环不合格品自动检测装置和方法
背景技术：
磁环在生产和喷涂过程中，少量磁环外表面会产生压坑、划伤等缺陷，且表面上的压坑、划伤其大小、深度与分布位置都是随机的。磁环企业目前普遍采用人工目测方法对磁环进行逐一检查，不仅工作量大、效率低，而且漏检率高，影响产品出厂质量。磁环在自动输送线上到达检测位置时，其中心位置是固定的，但圆周方向的位置是随机的，而且缺陷的位置也是随机的，因此必须研究适当的算法进行识别。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种识别精度高、效率高、节约人力的磁环不合格品自动检测装置和方法。为达到以上目的，本发明提供了一种磁环不合格品自动检测装置，它包括 CCD摄像机、用于拍摄磁环图像；
照明系统，用于给磁环提供拍照成像所需的光源；
图像采集卡，与所述的CCD摄像机相连接，用于将拍摄到的磁环图像转成数字化信号存入计算机；
计算机，与所述的图像采集卡相连接，用于对磁环图像进行分析，并判定磁环是否存在缺陷。本发明的进一步改进在于，还包括光电触发器，用于判定磁环是否运行至C⑶摄像机范围内的检测工位。本发明的进一步改进在于，还包括设置在所述的CXD摄像机与磁环之间的光学系统，用于给CCD摄像机提供放大的磁环图像。本发明还公开了一种磁环不合格品自动检测方法，包括如下步骤
1)光源打开，CCD摄像机拍摄磁环的图像，微小的磁环经光学系统放大后成像于CCD摄像机；
2)图像采集卡将CCD摄像机拍摄的图像转成数字化信号存入计算机中；
3)计算机将磁环图像转换为灰度图像；
4)计算机运用图像边缘检测算法对图像中的边缘信息进行提�。�
5)计算机运用缺陷分析识别算法对提取的边缘信息进行判定，判定是凹坑型缺陷、划伤型缺陷还是产品的标示信息，最终确定产品是否为不合格品。本发明的进一步改进在于，在所述的步骤3)与步骤4)之间还设置有图像分割步骤，计算机运用图形分割算法对灰度图像进行分割。本发明的进一步改进在于，在所述的步骤I)之前，还设置有磁环判定步骤，所述的磁环判定步骤中设置有光电触发器，当光电触发器检测到工位上有待检测的磁环通过时，开始进行步骤I)。本发明的有益效果是
(1)综合运用计算机技术、传感器技术、 通信技术及数字图像处理分析技术等实现信息的获取、传输、处理和控制，实现了微小磁环表面缺陷的在线检测；
(2)该系统可实现非接触检测，自动剔除表面有缺陷磁环，识别精度和效率高。
附图I为本发明一种磁环不合格品自动检测装置实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。参见附图1，一种磁环不合格品自动检测装置，它包括
光电触发器，用于判定磁环是否运行至CXD摄像机范围内的检测工位。(XD摄像机、用于拍摄磁环图像；
照明系统，用于给磁环提供拍照成像所需的光源；
光学系统，设置在所述的CCD摄像机与磁环之间，用于在CCD拍摄前放大所述的磁环图
像；
图像采集卡，与所述的CCD摄像机相连接，用于将拍摄到的磁环图像转成数字化信号存入计算机；
计算机，与所述的图像采集卡相连接，用于对磁环图像进行分析，并判定磁环是否存在缺陷。以下根据本发明的较佳实施例详述本发明磁环不合格品自动检测方法的工作过程。一种磁环不合格品自动检测方法，包括如下步骤
I)当光电触发器检测到工位上有待检测的微小磁环通过时，触发照明系统内的光源打开，CXD摄像机开启。2)照明系统打开，(XD摄像机拍摄磁环的图像，微小的磁环经光学系统放大后成像于CCD摄像机。由于微小磁环表面压坑、划伤的缺陷十分微�。岩约觳猓冶砻嫱幸徊阌湍ぃ哉彰飨低车娜肷淝慷群头较颍踔潦枪庠吹闹掷喽蓟岫訡CD摄像机的拍摄效果造成影响。而且需要特别提及的是，在CCD摄像机拍摄图像时还需要屏蔽环境光的干扰以及保证光学系统摆放位置、角度等正确，才可以恰当地将图形放大不发生畸变，并且得到清晰的磁环图像。3)图像采集卡将CCD摄像机拍摄的图像转成数字化信号存入计算机中。4)计算机将磁环图像转换为灰度图像；需要特别提及的是，在转成灰度图像的时候，灰度图像的转化算法也会对磁环的检测造成影响。可以通过阈值设定的方法对图像进行处理，还可以通过设定一个灰度计算公式进行灰度的转换。灰度图像的转换方式不限定本发明的保护范围。5)为了加快计算机的处理效率，本实施例中计算机运用图形分割算法对灰度图像进行分割，为了避免产品标识和凹坑型缺陷、划伤型缺陷混淆，可以将有产品标识的区域进行单独分割，减小产品识别的难度。 6 )计算机运用图像边缘检测算法对分割后的每一个图像中的边缘信息进行提取。需要特别提及的是，图像边缘检测算法可以采取形态学边缘提取算法，小波变换边缘提取算法等，采取哪种类型的图像边缘提取算法可以根据采用的灯光强度、CCD摄像机的分辨率、光学系统的放大倍数、灰度计算公式等因素综合进行考虑，采用的图像边缘检测算法的种类不同不应该限定本发明的保护范围。 7)计算机运用缺陷分析识别算法对提取的边缘信息进行判定，判定是凹坑型缺陷、划伤型缺陷还是产品的标示信息，最终确定产品是否为不合格品。凹坑型缺陷的边缘大致为圆形或椭圆形，划伤型缺陷的边缘形状大致为长条形，产品标识一般为字母以及数字的组合，通过判定边缘的形状可以判定出检测到的部位为凹坑、划伤还是产品标识。如果是凹坑和划伤，还可以计算凹坑和划伤区域的面积大�。贝笥诠娑ǖ拿婊保卸ㄎ缓细衿罚坏毙∮诨虻扔诠娑ǖ拿婊保卸ㄎ细衿贰Ｍü陨鲜凳├梢钥闯觯痉⒚魇且恢质侗鹁雀�、效率高、节约人力的磁环不合格品自动检测装置和方法。以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰均涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种磁环不合格品自动检测装置，其特征在于它包括 CCD摄像机、用于拍摄磁环图像； 照明系统，用于给磁环提供拍照成像所需的光源； 图像采集卡，与所述的CCD摄像机相连接，用于将拍摄到的磁环图像转成数字化信号存入计算机； 计算机，与所述的图像采集卡相连接，用于对磁环图像进行分析，并判定磁环是否存在缺陷。
2.根据权利要求I所述的磁环不合格品自动检测装置，其特征在于还包括光电触发器，用于判定磁环是否运行至CXD摄像机范围内的检测工位。
3.根据权利要求I所述的磁环不合格品自动检测装置，其特征在于还包括设置在所述的CCD摄像机与磁环之间的光学系统，用于给CCD摄像机提供放大的磁环图像。
4.一种磁环不合格品自动检测方法，其特征在于包括如下步骤 1)光源打开，CCD摄像机拍摄磁环的图像，微小的磁环经光学系统放大后成像于CCD摄像机； 2)图像采集卡将CCD摄像机拍摄的图像转成数字化信号存入计算机中； 3)计算机将磁环图像转换为灰度图像； 4)计算机运用图像边缘检测算法对图像中的边缘信息进行提�。� 5)计算机运用缺陷分析识别算法对提取的边缘信息进行判定，判定是凹坑型缺陷、划伤型缺陷还是产品的标示信息，最终确定产品是否为不合格品。
5.根据权利要求4所述的磁环不合格品自动检测方法，其特征在于在所述的步骤3)与步骤4)之间还设置有图像分割步骤，计算机运用图形分割算法对灰度图像进行分割。
6.根据权利要求4所述的磁环不合格品自动检测方法，其特征在于在所述的步骤I)之前，还设置有磁环判定步骤，所述的磁环判定步骤中设置有光电触发器，当光电触发器检测到工位上有待检测的磁环通过时，开始进行步骤I)。
全文摘要
本发明公开了一种磁环不合格品自动检测装置和方法，该磁环不合格品的自动检测方法包括使用CCD摄像机拍摄磁环图像，使用灰度图像转换方法、图像分割算法、图像边缘检测算法、图像缺陷分析识别算法等对磁环缺陷进行自动检测。本发明解决了现有技术的缺点，提供了一种识别精度高、效率高、节约人力的磁环不合格品自动检测装置和方法。
文档编号G01N21/952GK102621158SQ20111019855
公开日2012年8月1日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者兰茹, 汪永生, 贺显良 申请人:苏州谷夫道自动化科技有限公司
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