基于智能视觉系统的饮料瓶缺陷检测技术

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1、《自动化与仪器仪表》2011年第5期（总第157期）基于智能视觉系统的饮料瓶缺陷检测技术徐赤，王志平，凌永祥，祝晓春，秦嘉炜（浙江拓峰科技有限公司浙江杭州，310012）摘要：研究基于智能机器视觉系统的饮料瓶封装缺陷检测应用技术。根据饮料瓶封装缺陷检测的特点及实际生产要求，提出了一套智能机器视觉系统应用的总体解决方案。对整个系统的结构原理，工作流程以及各个组成部分的功能做了具体的阐述。应用结果表明，使用上述机器视觉系统实现方便，功能强大，取得了良好的应用效果。关键词：机器视觉；检测技术；缺陷检测；康耐视；饮料瓶Abstract:Thispaperintroducesabeveragebott

2、lepackagingdefectdetectionapplicationtechnologybasedonintelligentmachinevisionsystems.Accordingtothecharacteristicsofthebeveragebottlepackagedefectsdetectedandtheactualproductionrequirements,asetofoverallsolutionbasedonintelligentmachinevisionisproposed.Thestructuralprinciple,workflowofthewholesyst

3、emandthefunctionofvariouscomponentsarealsopresentedhereindetail.Theapplicationresultsshowthatthemachinevisionsystemdescribedherehadthefeaturesofrealizationconvenientandfunctionalpowerful,andachievedgoodeffects.Keywords:Machinevision;Detectiontechnology;Defectdetection;Cognex;Beveragebottles.中图分类号：T

4、P242.62文献标识码：A文章编号：1001-9227(2011)05-0163-050引言1机器视觉技术与智能相机简介随着社会的进步，人民生活水平的提高，人们对消费1.1机器视觉技术简介品的质量也提出了越来越高的要求，产品的质量就成为了目前最权威的是美国制造工程师协会(SME-Society生产厂商和消费者关注的问题。近年来，巨大的市场需求ofManufacturingEngineers)机器视觉分会和美国机器使矿泉水、果汁等各种各样的饮料产品生产行业保持着平人工业协会（RIA-RoboticalIndustriesAssociation)[1]稳快速的发展。而饮料瓶封装质量的好坏直接或

5、间接影响自动化视觉分会对机器视觉的定义是：“机器视觉是通过到其内部饮料的质量。浙江拓峰公司近年来一直致力于将光学装置和非接触传感器自动地接收和处理一个真实物工业自动化控制与智能机器视觉检测技术进行完美的结体的图像，以获得所需信息或用于控制机器运动的装置。”合，为解决饮料生产过程中对灌装后的饮料瓶外观质量检许多专家也认同一个更为形象的解释：“机器视觉就是用测提供了全套的检测解决方案。机器代替人眼进行观察和判断”。在生产企业中对于饮料瓶的缺陷检测，通常采取三机器视觉理论是在20世纪50年代从统计模式识别开种方式：人工检测，基于传感技术的检测，基于机器视觉始的，当时的主要工作集中在二维图像分析和识

6、别上。通[2]的无接触检测。常认为Roberts在1965年发表的论文是计算机视觉研究人工检测劳动强度大，生产效率低，主观性会直接影中的开拓性工作。Roberts的研究工作开创了以理解三维[3]响产品的质量；在某些高温或有毒场合，也难以通过人工场景为目的的三维机器视觉的研究。Guzman在图像理解方式进行检测；人工检测的数据还无法准确及时地纳入质中首先广泛利用启发式知识，他在1968年建立的“see”程量管理系统。尤其是近几年随着生产流水线速度的不断提序能把线画图分割成三维的物体。DavidMarr于1977年升，人眼在精度、速度上的局限性，使得人工检测无法胜提出了不同于“积木世界”分析方法

7、的计算视觉理论，该任现代生产的需求。理论在80年代成为机器视觉研究领域中的一个十分重要基于专用传感器的检测技术虽然在质量和速度上能的理论框架。可以说，对机器视觉的全球性研究热潮是从满足生产的需要，但存在检测设备的制造代价高，灵活性20世纪80年代开始的，到了80年代中期，机器视觉获得了差等缺点。蓬勃发展，新概念、新方法、新理论不断涌现，比如，基于随着数字图像处理技术、计算机软硬件技术及光学感知特征群的物体识别