基于機器視覺的玻璃瓶在線檢測系統(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)量檢測是一項復雜而重要的研究課題。目前國內(nèi)玻璃瓶生產(chǎn)企業(yè)大多采用全人工或半人工檢測。雖國內(nèi)已有針對玻璃瓶缺陷檢測的相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品出現(xiàn)，但相比國外成熟設(shè)備還有較大差距。特別是如何解決不同規(guī)格型號玻璃瓶缺陷的突顯，實時定位采集、快速分析、準確識別、快速剔除等問題，還需深入研究。
　　 通過機器視覺實現(xiàn)在線檢測是目前最先進的玻璃瓶在線檢測方式。由相機采集生產(chǎn)線冷端玻璃瓶圖像，通過視覺圖像

2、處理算法進行圖像分析、缺陷提取和識別，由執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)缺陷瓶的自動分揀。
　　 本文針對玻璃瓶生產(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系統(tǒng)。經(jīng)過深入的理論研究和現(xiàn)場實踐，本文完成了以下工作:
　　 1.在現(xiàn)有玻璃瓶自動檢測調(diào)研基礎(chǔ)上，總結(jié)和分析了國內(nèi)外玻璃瓶的智能檢測的現(xiàn)狀和存在的問題。
　　 2.深入研究了玻璃瓶檢測的圖像處理算法，提出三個具有應用價值的創(chuàng)新點。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)。該算法將一些復雜濾波器(如Gauss，LoG)的時間復雜度降到O(N)，（N為圖像像素總數(shù)），其優(yōu)秀的時間性能和不受濾波尺寸影響的特點，在實時檢測中發(fā)揮重要作用。其次，根據(jù)玻璃瓶圖像的特點，改進了動態(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算法，在保證時間性