保健酒中可见异物视觉检测系统.pdf

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1、2011年仪表技术与传感器2011第10期InstrumentTechniqueandSensorNo．10保健酒中可见异物视觉检测系统侯备，王耀南(湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082)摘要：为实现对保健酒产品液体中的可见异物进行自动视觉检测，设计了一套全自动在线检测系统。该系统采用工控机、PLC和高精度伺服控制器相结合的电气控制方式，通过机械翻转使产品液体中的杂质与背景之间产生运动差异，利用异物在序列图像中运动的连续性，提取运动目标，并通过对异物的测量实现目标的快速分割与识别。实验结果表明，该系统能够有效检测出

2、酒液中的杂质，满足高速生产线上异物检测的要求。关键词：可见异物；视觉检测系统；运动目标；异物测量中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1002—1841(2011)10—0096—04VisibleParticleVisualInspectionSystemforHealthyWineHOUBei，WANGYao—nan(CoHegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：Toachievet

3、heautomaticvisualinspectionofvisibleparticleinhealthwine，anautomaticonlineinspectionsystemwasdesigned．Theelectricalcontrolmethodofusingindustrialcomputer，servocontrollerwithgreatprecisionandPLCwasappliedinthesystem，generatesthedifferentappearancebetweentheparticlesa

4、ndbackgroundusingamechanicalflip．Itusedthemovementconti—nuityoftheforeignsubstanceinthesequenceimagetoextractthemovingtarget．Thenitrealizedthetargetdivisionandrecognitionquicklyaccordingtothemetricaldataoftheparticles．ExperimentalresultsshowthatthedevelopedsystemCan

5、detectforeignsub—stanceinthewineliquoreffectivelyandsatisfytherequirementsoftheparticledetectiononhigh—speedproductionline．Keywords：visibleparticle；visualinspectionsystem；movingtarget；particlemeasurement0引言了特殊的机械结构，通过柔性机械手抓紧瓶口，利用装置在翻在保健酒产品生产过程中，原料和用水的质量好坏、过滤转位的平滑轨道翻

6、转酒瓶。翻转动作实际上是模拟了工人在彻底与否、容器的清洁程度以及灌装设备的工艺水平都会影响进行人工灯检时倒转酒瓶的动作，能够使瓶内液体流动，从而到保健酒产品的质量。产品中出现毛发、药渣、玻屑、昆虫等可带动异物微粒运动，并使之悬浮在酒液中。此时配置合适的照见异物的问题无法在生产过程中完全避免。因此，对产品进明方案，利用一号摆臂上的CCD相机获取清晰图像，并进行分行在线异物检测已经成为各大酒类生产商关注的重要环节。析处理。此后，产品再次经过平滑轨道翻转回正立，并由二号然而由于相关技术的落后，目前我国大多数的酒类厂家在产品摆臂上的C

7、CD相机进行重复拍照和检测，以保证检测的准确灌装后的可见异物检测主要是由人工来完成。人工检测依靠性。工人目测对产品质量进行判断，很难保证判别标准的一致性，为防止系统运行和翻转过程中产生气泡对所获取图像造且存在精度低、速度慢、漏检率高等缺点。成干扰，给图像采集系统设计合理的机械控制单元十分重要。文中在研究液体中异物成像的基础上，针对国内某企业通过反复大量实验，设计了图1所示的机械结构。装置采用生产的125ml扁平玻璃瓶装保健酒的外观特性，设计了一套全主机连续旋转配合以从机摆臂往返跟踪的运行方式，机械装置自动在线检测系统。系统采用

8、高精度交流伺服驱动器控制装包括导入机构、抓瓶机械手、主轮盘、翻转轨道、跟踪摆臂、导出载着CCD摄相机的机械摆臂，跟踪并连续拍摄多帧运动图像，机构、分拣机构等。利用图像检测算法提取出目标图像，然后根据酒类检测的行业1．2视觉成像系统标准对图像进行分析处理，判定产品合格与否，从而