專利名稱：一種基于圖像識別技術的自動檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種基于圖像識別技術的自動檢測裝置，屬于測試和計量技術領域。
背景技術：
工業生產過程中，需要對產品進行檢測，檢查其是否有加工工藝的遺漏或重復，是否有附件安裝遺漏等問題，以確認產品符合工業要求和標準。目前，產品檢測大都通過人工或機械裝置來進行。人工檢測由于檢測人員的疲勞疏忽等原因會造成漏檢。機械裝置則因為有機械接觸，會破壞或損傷產品。同時對于待檢測零件上的一些微小缺陷，例如砂眼，針孔等細小缺陷。這些細小的缺陷不容易被人工和機械檢測檢出。
發明內容
發明目的本發明提出一種基于圖像識別技術的自動檢測裝置，能夠高效的檢出各種細小的產品缺陷，并且保證穩定的檢測質量。技術方案本發明采用的技術方案為一種基于圖像識別技術的自動檢測裝置，其包括工作臺、攝像頭、計算機、通信轉換器、聲光報警器和輸入輸出模塊。工作臺安裝待檢測零件，攝像頭獲取零件圖像并發送給計算機，計算機通過通信轉換器連接到輸入輸出模塊，輸入輸出模塊連接到聲光報警器。作為本發明的進一步改進，所述通信轉換器實現USB與RS485接口之間的相互轉換。所述聲光報警器由指示燈和蜂鳴器組成。—種基于圖像識別技術的自動檢測方法，包括以下步驟
O計算機開機自檢外圍設備，自動檢測到已連接的攝像頭和通信轉換器，操作系統自動調用自帶的驅動程序，并為用戶應用程序提供API接口；
2)啟動用戶應用程序，應用程序通過編程接口建立與攝像頭的連接，通過操作系統自帶的通信接口建立與通信轉換器的連接；
3)計算機通過通信轉換器發送命令，讓輸入輸出模塊點亮綠燈；
4)計算機進入待機狀態，其通過攝像頭獲取圖像數據并不斷刷新，當待檢測零件放入工作臺，攝像頭獲取待檢測零件的圖像并自動存儲；
5)步驟4)中所存儲的待檢測零件圖像在計算機中進行圖像識別，當待檢測零件正常時，計算機通過通信轉換器發出指令，讓輸入輸出模塊點亮藍色指示燈，同時計算機不斷循環檢測圖像，等待已經檢測完畢的待檢測零件移出工作臺再關閉藍色指示燈，計算機重新回到待機狀態；
6)若步驟5)中所檢測的待檢測零件異常，計算機通過通信轉換器發出指令，讓輸入輸出模塊點亮紅色指示燈，同時輸入輸出模塊控制聲光報警器發出蜂鳴報警并不斷閃爍指示燈；
7)發生報警后，人工移去工作臺上的待檢測零件，并手動消除聲光報警器的報警信號，并將計算機設置為待機狀態。
有益效果本發明使用圖像識別技術來檢測零件質量，在不接觸零件的情況下能夠保持長時間高效的檢測動作。尤其對于零件表面存在的細小缺陷，本發明相對于人工檢測能夠更加快速高效的檢出。
圖1為本發明基于圖像識別技術的自動檢測裝置的結構示意圖2為本發明基于圖像識別技術的自動檢測裝置的工作流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。本發明的工作臺的臺面上可放置待檢測零件。攝像頭安裝在工作臺的臺面上方20至80厘米處，以獲取零件圖像并通過USB接口發送給計算機。計算機通過通信轉換器連接到輸入輸出模塊。通信轉換器在計算機的USB接口和輸入輸出模塊的RS485接口之間實現信號的相互轉換。輸入輸出模塊是一個含有多路開關量控制的智能模塊，其內部是一組繼電器用來對聲光報警器輸出控制信號。聲光報警器與輸入輸出模塊相連接，接收其發出的控制信號。聲光報警器包括有綠色、藍色、紅色指示燈以及蜂鳴器。如圖1所示，計算機開機后自動查找攝像頭和通信轉換器，操作系統自動調用自帶的驅動程序，并為用戶應用程序提供API接口。計算機通過WINDOWS的USB通信接口建立與通信轉換器和攝像頭的連接，并將攝像頭所拍攝的未放置待檢測零件的工作臺臺面圖像保存在計算機中。當上述準備工作完成后，計算機通過通信轉換器發送指令給輸入輸出模塊，讓輸入輸出模塊點亮聲光報警器的綠色指示燈，表示整個裝置進入待機狀態。如圖2所示，計算機在待機時會每隔十秒鐘通過攝像頭獲取工作臺臺面的圖像，并進行圖像識別，若圖像為包括待檢測零件的工作臺臺面的圖像，則自動保存。反之繼續獲取圖像。當待檢測零件放到工作臺上后，整個裝置進入檢測狀態。計算機根據所獲得的圖像對待檢測零件的各個加工區域進行圖像識別。圖像識別是將待檢測零件的圖像與儲存在計算機中的正常零件的圖像進行對比，如果零件正常，計算機通過通信控制器向輸入輸出模塊發出指令，讓輸入輸出模塊點亮聲光報警器的藍色指示燈并關閉綠色指示燈。計算機繼續每隔十秒鐘通過攝像頭獲取工作臺臺面的圖像，并進行圖像識別，以判斷正常的待檢測零件是否已移出工作臺，同時禁止其他操作，待其移出工作臺后再發出指令關閉聲光報警器的藍色指示燈。如果經圖像識別待檢測零件異常，計算機通過通信控制器向輸入輸出模塊發出指令，讓輸入輸出模塊點亮聲光報警器的紅色指示燈并發出蜂鳴報警聲，此時整個裝置進入報警狀態，需要人工手動操作計算機才能消除報警狀態，回到待機狀態。
權利要求
1.一種基于圖像識別技術的自動檢測裝置，其特征在于，包括工作臺、攝像頭、計算機、通信轉換器、聲光報警器和輸入輸出模塊； 工作臺安裝待檢測零件，攝像頭獲取零件圖像并發送給計算機，計算機通過通信轉換器連接到輸入輸出模塊，輸入輸出模塊連接到聲光報警器。
2.根據權利要求1所述的基于圖像識別技術的自動檢測裝置，其特征在于所述通信轉換器實現USB與RS485接口之間的相互轉換。
3.根據權利要求1所述的基于圖像識別技術的自動檢測裝置，其特征在于所述聲光報警器由指示燈和蜂鳴器組成。
4.一種基于圖像識別技術的自動檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 1)計算機開機自檢外圍設備，自動檢測到已連接的攝像頭和通信轉換器，操作系統自動調用自帶的驅動程序，并為用戶應用程序提供API接口； 2)啟動用戶應用程序，應用程序通過編程接口建立與攝像頭的連接，通過操作系統自帶的通信接口建立與通信轉換器的連接； 3)計算機通過通信轉換器發送命令，讓輸入輸出模塊點亮綠燈； 4)計算機進入待機狀態，其通過攝像頭獲取圖像數據并不斷刷新，通過圖象識別確定待檢測零件放入工作臺，攝像頭獲取待檢測零件的圖像并自動存儲； 5)步驟4)中所存儲的待檢測零件圖像在計算機中進行圖像識別，當待檢測零件正常時，計算機通過通信轉換器發出指令，讓輸入輸出模塊點亮藍色指示燈，同時計算機不斷循環檢測圖像，等待已經檢測完畢的待檢測零件移出工作臺再關閉藍色指示燈，計算機重新回到待機狀態； 6)若步驟5)中所檢測的待檢測零件異常，計算機通過通信轉換器發出指令，讓輸入輸出模塊點亮紅色指示燈，同時輸入輸出模塊控制聲光報警器發出蜂鳴報警并不斷閃爍指示燈； 7)發生報警后，人工移去工作臺上的待檢測零件，并手動消除聲光報警器的報警信號，并將計算機設置為待機狀態。
全文摘要
本發明公開了一種基于圖像識別技術的自動檢測裝置，其通過使用圖像識別技術來檢測零件質量，在不接觸零件的情況下能夠保持長時間高效的檢測動作。尤其對于零件表面存在的細小缺陷，本發明相對于人工檢測能夠更加快速高效的檢出。
文檔編號G01N21/88GK103018254SQ20121050933
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者周斌, 余放, 其他發明人請求不公開姓名 申請人:東南大學