一種基于機器視覺的pet瓶液位檢測方法及裝置的制造方法

一種基于機器視覺的pet瓶液位檢測方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于機器視覺的PET瓶液位檢測方法及裝置，該裝置采用一臺相機、兩個面光源、五個反射鏡面以及工業控制機和PLC控制單元，通過五個鏡面的搭配使用，獲取PET瓶多角度圖像，該裝置具有結構簡單、調試方便、成本低以及速度快的優點；該檢測方法采用簡單高效的投影梯度法獲取液位信息，實現PET瓶液位的檢測，本發明所述的檢測方法精度高、運算快，快速準確的實現了PET瓶的液位檢測。
【專利說明】
一種基于機器視覺的PET瓶液位檢測方法及裝置
技術領域
[0001 ]本發明屬于工業自動化檢測技術領域，具體涉及一種基于機器視覺的PET瓶液位檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在飲料灌裝過程中，因灌裝機無法保證每次灌裝量相等，會出現灌裝量過大或過小的情況，灌裝量過大會使企業利潤減小，灌裝量過少會影響企業形象，所以在飲料灌裝后進行灌裝量檢測是一個必要環節，目前飲料生產線中灌裝量檢測方法通常為人眼檢測和射線檢測，目前現場中使用較多的是射線檢測、紅外線檢測、聲波檢測、紅外熱檢測和肉眼檢測的方法。射線檢測受外界環境影響大，且可能會對健康帶來影響，并不適合在非無人車間使用，紅外線檢測原理簡單，容易實現，但無法精確檢測那些在灌裝過程中產生大量泡沫的液體液位，因為浮于液面上方的泡沫同樣也能吸收紅外線，所以會對檢測產生干擾;超聲波液位檢測受自身特點(如受溫度變化影響較大、模擬量轉換精度不足，受檢測液面的波動影響較大)等因素的制約，超聲波液位測量儀表在大量程范圍內難以達到高精度，安裝要求高，需要專業人員安裝;紅外熱成像檢測需要高效的硬件支持對灰度圖像進行處理，價格較高；而人眼檢測易疲勞，且無法保證檢測的效率。隨著科技的進步和經濟的發展，基于機器視覺的產品質量檢測系統越來越多地應用到高速自動化生產線中，為了適應高速滿瓶檢測自動化生產線的自動化要求，基于機器視覺的滿瓶視覺檢測系統逐步應用于飲料瓶滿瓶檢測應用中。
[0003]2010年山東大學馬思樂等人在《一種飲料灌裝后液位檢測裝置及方法》中，通過反復掃描液位線來獲取液位信息。2011年山東明佳包裝檢測科技有限公司在《一種PET瓶瓶蓋和液位的檢測方法》中，提出閾值分割的方法判斷PET瓶液位是否合格的方法等，這些方法均是通過對獲取的液位圖片進行處理，然而這些圖片均是單角度圖片，雖然速度快，但是只能檢測到單個面的情況，瓶身液面不穩定時將影響檢測效果。2011年湖南大學張帆等人在《一種基于機器視覺的液位檢測裝置及其方法》中，通過獲取紅外圖像來檢測液位，但該方法工序多速度慢。

【發明內容】

[0004]本發明提供了一種基于機器視覺的PET(Polyethylene terepthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)瓶液位檢測方法及裝置，其目的在于，克服現有技術中定位PET瓶的液位時，穩定性不高與精度較低的問題。
[0005]—種基于機器視覺的PET瓶液位檢測裝置，包括成像系統、工業控制機及PLC控制單元；
[0006]所述成像系統和工業控制機均與所述PLC控制單元相連，成像系統設置于PET瓶傳送帶側面；
[0007]所述成像系統包括工業CCD相機1、五個反射鏡面以及兩個LED面光源；
[0008]其中五個反射鏡面依次為第一反射鏡面2、第二反射鏡面3、第三反射鏡面4、第四反射鏡面5以及第五反射鏡面6;
[0009]兩個LED面光源分別為第一 LED面光源7、第二 LED面光源8;
[0010]所述工業CCD相機、五個反射鏡面與兩個LED面光源以PET瓶檢測工位為中心呈多角度設置。
[0011]兩個LED面光源均為白色，設置為常亮模式，接通電源即保持光源點亮狀態；
[0012]所述工業CXD相機設置于PET瓶檢測工位正前方，工業CXD相機鏡頭與PET瓶底部齊平，相機機身與PET瓶底部所在平面垂直，第五反射鏡面6位于工業CXD相機上方，與工業CXD相機機身所在水平面成45°夾角固定，斜靠在第三反射鏡面4與第四反射鏡面5上方；
[0013]第一反射鏡面2與第二反射鏡面3分別豎直位于工業CCD相機兩側，且該兩鏡面所在平面夾角垂直;第三反射鏡面4與第一反射鏡面2所在平面成3-6°的夾角;第四反射鏡面5與第二反射鏡面3所在平面成3-6°左右的夾角；
[0014]第三反射鏡面4與第四反射鏡面5所在豎直平面之間的內角為80-90°，且第三反射鏡面4與第四反射鏡面5緊密設置；
[0015]第三反射鏡面4和第四反射鏡面5位于工業CCD相機和PET瓶檢測工位之間，同時，位于第一反射鏡面2和第二反射鏡面3的中間；
[0016]第一LED面光源7和第二 LED面光源8設置于傳送帶的另一側，分別與第二反射鏡面3和第一反射鏡面2對立設置。
[0017]還包括與PLC控制單元相連的次品剔除機構，所述次品剔除機構包括旋轉編碼器、剔除工位光電傳感器、檢測工位光電傳感器、電磁閥以及擊出器；
[0018]所述檢測工位光電傳感器和剔除工位光電傳感器沿PET瓶傳送帶的傳送方向分別設置于檢測工位前和剔除工位前；
[0019]所述電磁閥和擊出器設置于剔除工位一側，所述旋轉編碼器設置于傳送帶的減速器轉軸上；
[°02°]所述電磁閥受控于PLC控制單元。PET瓶在傳送帶上，首先通過PET瓶檢測工位光電傳感器，然后進入檢測工位進行液位檢測；出檢測工位后，PET瓶通過剔除工位光電傳感器，然后通過剔除工位，通過結果判斷后，進行剔除操作。
[0021]旋轉編碼器給每一個在傳送帶上的PET瓶編碼，它與之后的檢測工位光電傳感器、剔除工位光電傳感器共同確定PET瓶在傳送帶上的位置;檢測工位光電傳感器同時也用于判斷是否有待檢測的PET瓶準備進入檢測工位;剔除工位光電傳感器同時也用于判斷，是否有出檢測工位的PET瓶準備進入剔除工位，剔除工位包括電磁閥和擊出器，其中電磁閥是一個驅動器，而擊出器是一個執行器，電磁閥驅動剔除器執行剔除動作(通過檢測工位是否合格的結果，配合剔除工位光電傳感器給出的是否有PET瓶準備進入剔除工位的信號，剔除工位執行剔除操作)。
[0022]PET瓶傳送帶的驅動單元上設置有變頻器，所述變頻器與傳送帶電機相連，且變頻器受控于PLC控制單元。
[0023]一種基于機器視覺的PET瓶液位檢測方法，采用上述的基于機器視覺的PET瓶液位檢測裝置，包括以下步驟:
[0024]步驟1:利用成像系統獲取PET瓶的多角度圖像，并對多角度圖像進行二值化處理，獲得二值化圖像；
[0025]步驟2:對二值化圖像進行左右圖像粗定位，獲得左圖和右圖分割圖；
[0026]步驟3:采用投影梯度法依次對左圖和右圖進行液位信息提取，獲得左圖和右圖中液面所在位置；
[0027]I)求取分割圖中沿Y軸方向的投影，即求取每一行的圖像的灰度值之和，形成沿Y軸方向的投影表；
[0028]2)對取得的投影表求取其Y軸方向上的Sobe I投影梯度，得到投影梯度表；
[0029]3)掃描投影梯度表中預先設定好的掃描區域，找到投影梯度值最大的行數；
[0030]4)根據經驗設定判定閾值，若該坐標值上一行的投影梯度大于判定閾值，則該行為液面所在行，否則，繼續進行下一行的掃描，直到掃描完所有的掃描區域；
[0031 ]灰度級為256的圖像檢測時，二值化操作時，閾值通常設定為200左右。
[0032]步驟4:根據左、右圖像的處理結果，確定PET瓶液位是否合格；
[0033]若左、右圖像檢測出的掃描位置均在設定液面標準位置范圍內，則其液面檢測合格;否則，若左、右圖中的液面有一個液面小于標準液面范圍，則判斷液面過低;若左、右圖中的液面有一個液面大于標準液面范圍，則判斷液面過高;若無法搜索到液面，則判斷為滿瓶。
[0034]所述步驟2中對二值化圖像進行左右圖像粗定位的具體過程如下:
[0035]首先，以二值化圖像的中心線為分割初始值，沿中心線向左從上往下掃描，掃描到第一個I不為O的灰度值點，記住其橫坐標，停止該行的掃描，繼續掃描下一行，直至掃描完所有行數，找到出現最多的橫坐標；
[0036]接著，沿中心線向右從上往下掃描，掃描到第一個不為O的灰度值點，記住其橫坐標，停止該行的掃描，繼續掃描下一行，直至掃描完所有的行數，找到出現最多的橫坐標；
[0037]最后，分別取沿中心線向左掃描時出現最多的橫坐標和沿中心線向右掃描時出現最多的橫坐標的平均值，其平均值即為左右圖分割線所在直線的橫坐標值，沿分割線將二值化圖像，獲得左圖與右圖。
[0038]有益效果
[0039]本發明提供了一種基于機器視覺的PET瓶液位檢測方法及裝置，采用一臺相機、兩個面光源、五個反射鏡面以及工業控制機和PLC控制單元，通過五個鏡面的搭配使用，獲取PET瓶多角度圖像，并采用簡單高效的投影梯度法獲取液位信息，實現PET瓶液位的檢測，系統的結構簡單、調試方便、成本低速度快。
[0040]該裝置對PET瓶采用多角度拍攝，克服了PET瓶中的液體在傳送帶上運動時，由于速度不均可能產生的液位不穩，導致液位出現傾斜、波動等帶來的液位檢測不準確的問題；PET瓶檢測時采用的光源模式是常亮模式，無需特定的光源控制器對其控制配合，穩定性更佳;PET瓶檢測結構中的多鏡面反射配合光源的常亮模式，通過光滯留增強檢測工位中的光強度，使穿透PET瓶的光線更強，液體與氣體的分界線更清楚，液位判定更準確，整個裝置性會 bilto
[0041]該檢測方法首先通過對多角度圖像二值化分割后進行多向掃描，實現PET瓶粗定位，其次，利用投影梯度特征快速準確的獲取液位信息，最后，采用多角度液位信息綜合判斷灌裝液位是否合格;檢測方法精度高、運算快，快速準確的實現了 PET瓶的液位檢測。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發明所述裝置的電器連接示意圖
[0043]圖2為PET瓶液位檢測裝置結構示意圖；
[0044]圖3為本裝置的工作總體流程示意圖；
[0045]圖4為本發明中使用的鏡面成像方案示意圖；
[0046]圖5為本發明中PET瓶多角度液位圖像；
[0047]圖6為應用本發明所述方法的檢測結果示意圖；
[0048]圖7為基于投影梯度法的液位檢測流程示意圖；
[0049]標號說明，1-工業CCD相機，2-第一反射鏡面，3-第二反射鏡面，4_第三反射鏡面，5-第四反射鏡面，6-第五發射鏡面，7-第一LED面光源，8-第二LED面光源。
【具體實施方式】
[0050]下面將結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。
[0051]如圖1和圖2所示，一種基于機器視覺的PET瓶液位檢測裝置，包括成像系統、工業控制機及PLC控制單元；
[0052]所述成像系統和工業控制機均與所述PLC控制單元相連，成像系統設置于PET瓶傳送帶側面；
[0053]所述成像系統包括工業CCD相機1、五個反射鏡面以及兩個LED面光源；
[0054]其中五個反射鏡面依次為第一反射鏡面2、第二反射鏡面3、第三反射鏡面4、第四反射鏡面5以及第五反射鏡面6;
[0055]兩個LED面光源分別為第一 LED面光源7、第二 LED面光源8;
[0056]所述工業CCD相機、五個反射鏡面與兩個LED面光源以PET瓶檢測工位為中心呈多角度設置。
[0057]如圖4所示，所述工業CCD相機設置于PET瓶檢測工位正前方，工業CCD相機鏡頭與PET瓶底部齊平，相機機身與PET瓶底部所在平面垂直，第五反射鏡面6位于工業CCD相機上方，與工業CCD相機機身所在水平面成45°夾角固定，斜靠在第三反射鏡面4與第四反射鏡面5上方；
[0058]第一反射鏡面2與第二反射鏡面3分別豎直位于工業CCD相機兩側，且該兩鏡面所在平面夾角垂直;第三反射鏡面4與第一反射鏡面2所在平面成3-6°的夾角;第四反射鏡面5與第二反射鏡面3所在平面成3-6°左右的夾角；
[0059]第三反射鏡面4與第四反射鏡面5所在豎直平面之間的內角為80-90°，且第三反射鏡面4與第四反射鏡面5緊密設置；
[0060]第三反射鏡面4和第四反射鏡面5位于工業CCD相機和PET瓶檢測工位之間，同時，位于第一反射鏡面2和第二反射鏡面3的中間；
[0061]第一LED面光源7和第二 LED面光源8設置于傳送帶的另一側，分別與第二反射鏡面3和第一反射鏡面2對立設置。
[0062]還包括與PLC控制單元相連的次品剔除機構，所述次品剔除機構包括旋轉編碼器、剔除工位光電傳感器、檢測工位光電傳感器、電磁閥以及擊出器；[0063 ] 所述檢測工位光電傳感器和剔除工位光電傳感器沿PET瓶傳送帶的傳送方向分別設置于檢測工位前和剔除工位前；
[0064]所述電磁閥和擊出器設置于剔除工位一側，所述旋轉編碼器設置于傳送帶的減速器轉軸上；
[0065]所述電磁閥受控于PLC控制單元。
[0066]PET瓶在傳送帶上，首先通過PET瓶檢測工位光電傳感器，然后進入檢測工位進行液位檢測；出檢測工位后，PET瓶通過剔除工位光電傳感器，然后通過剔除工位，通過結果判斷后，進行剔除操作。
[0067]旋轉編碼器給每一個在傳送帶上的PET瓶編碼，它與之后的檢測工位光電傳感器、剔除工位光電傳感器共同確定PET瓶在傳送帶上的位置;檢測工位光電傳感器同時也用于判斷是否有待檢測的PET瓶準備進入檢測工位;剔除工位光電傳感器同時也用于判斷，是否有出檢測工位的PET瓶準備進入剔除工位，剔除工位包括電磁閥和擊出器，其中電磁閥是一個驅動器，而擊出器是一個執行器，電磁閥驅動剔除器執行剔除動作(通過檢測工位是否合格的結果，配合剔除工位光電傳感器給出的是否有PET瓶準備進入剔除工位的信號，剔除工位執行剔除操作)。
[0068]PET瓶傳送帶的驅動單元上設置有變頻器，所述變頻器與傳送帶電機相連，且變頻器受控于PLC控制單元。
[0069]一種基于機器視覺的PET瓶液位檢測方法，采用上述的基于機器視覺的PET瓶液位檢測裝置，包括以下步驟:
[ΟΟΤ?]記原始圖像為01^8；[肪1(1，7)，初次二值化分割后的圖像為扮1^17(1，7)，二值化分割后的左圖為Binary_l(x，y)，二值化分割后的右圖為Binary_r(x，y)，獲取的左圖圖像寬度為width_l，右圖的圖像寬度為width_r，圖片的高度為height;粗分割閾值為Tl，界面判定灰度閾值為T2;標準液面范圍為[y I，y2 ];
[0071]步驟1:利用成像系統獲取PET瓶的多角度圖像，獲取的圖像如圖5所示，通過鏡面反射成像，實現一張圖包含兩個角度的PET瓶圖像;對多角度圖像進行二值化處理，獲得二值化圖像；
[0072]依據分割閾值，對圖像進行二值化分割，得到的灰度值小于閾值點全部置為0，大于閾值的全部置為I，分割后的圖像可以清晰地區分反射區域和無反射區域。
[0073]步驟2:對二值化圖像進行左右圖像粗定位，獲得左圖和右圖分割圖；
[0074]根據獲取的二值化圖像，分別對左圖右圖進行粗分割。以圖像中心線，即坐標X=width/2所在直線為分割初始值，從上往下掃描。先從中心線向左側掃描，設掃描線在第η行掃描到的第一個不為O的灰度值點，記錄其橫坐#χ_1(η)，停止該行掃描，跳至下一行。共得到χ_1(1)，χ_1(2)，...，x_l(height)共計height個橫坐標；比較這些橫坐標出現的次數，找到出現次數最多的橫坐標，記錄該橫坐標的值為x_l;接著，類似的從上至下，從中心線向右側進行掃描，設掃描線在第η行掃描到的第一個不為O的灰度值點，記錄其橫坐標x_r(n)，停止改行掃描，跳至下一行。共得到x_r(I),x_r(2)，...，x_r(height)共計height個橫坐標;比較這些橫坐標出現的次數，找到出現次數最多的橫坐標x_r。取x_l與平均值，此橫坐標X = (x_r+x_l) / 2所在直線即為圖像粗分割的分割線；
[0075]步驟3:采用投影梯度法依次對左圖和右圖進行液位信息提取，獲得左圖和右圖中液面所在位置；
[0076]I)求取分割圖中沿Y軸方向的投影，即求取每一行的圖像的灰度值之和，形成沿Y軸方向的投影表；
[0077]2)對取得的投影表求取其Y軸方向上的Sobel投影梯度，得到投影梯度表；
[0078]3)掃描投影梯度表中預先設定好的掃描區域，找到投影梯度值最大的行數；
[0079]4)根據經驗設定判定閾值，若該坐標值上一行的投影梯度大于判定閾值，則該行為液面所在行，否則，繼續進行下一行的掃描，直到掃描完所有的掃描區域；
[0080]灰度級為256的圖像檢測時，二值化操作時，閾值通常設定為200左右，本實例中采用210。
[0081 ]步驟4:通過投影梯度法對PET瓶進行液位檢測；
[0082]求取3中獲得的投影表S(y)的Sboel算子在Y方向上的梯度響應，記為G(y)。
[0083]設第η行的梯度響應為G(n)，則G(n)= S(n)-S(n-l);首行的梯度響應為O。掃描完成后，求取投影的梯度響應的最大值，記為G_max，G_max=Max (G (y));
[0084]若該投影梯度值大于分割閾值T2，則記錄該行的縱坐標y為液面位置Level_l，即LeveUzarglMa^Gb))}，求取液面完成，轉到步驟5;否則，除掉該行，重復步驟4;若始終未找到滿足條件的縱坐標y，則記錄左側液面Level_l = 0;
[0085]步驟5:對于右圖重復步驟3?步驟4，求取右圖液面LeVel_r;然后依照上述步驟對左圖進彳丁處理，提取左圖液面Leve 1_1 ；
[0086]步驟6:液面合格判定；
[0087]根據左、右側圖像的處理結果，判定液位是否合格:
[0088]若左側、右側圖像檢測出的掃描位置均在設定標準位置范圍內，S卩level_re[yl,72]且16%1_1￡匕1^2]，則標記液面合格;否則標記為不合格;綜合判定后，在原始圖像中標出左圖與右圖的液面，同時給出是否合格的標識，綜合判定結果如圖6所示。
[0089]基于投影梯度法的液位檢測流程示意圖如圖7所示。通過與圖像處理系統連接的剔除裝置對PET瓶液位不合格的瓶子進行剔除。
[0090]考慮到PET瓶的透光性，以及對于液體和空氣的不同的反射、折射效果，背光照射光源在通過無液體的區域時透射，得到灰度值較高的區域;背光照射光源在通過液體區域時發生折射，得到的灰度值相較于無液體區域灰度值較低，利用這一特性即可區分開無液體區域與有液體區域獲得液面位置。考慮到PET瓶在傳送帶上的運動，由于慣性的影響，獲得液位界面可能不平整，利用270°多角度的檢查，可以減少由于傳送帶運動帶來的液面檢測不準的誤差。本發明利用鏡面反射的原理，通過第一反射鏡面、第二反射鏡面、第三反射鏡面、第四反射鏡面以及第五反射鏡面這五個玻璃鏡面的反射，能夠將不同角度的PET瓶瓶身集合到最后一幅圖上。第一鏡面和第二鏡面用于取原始左角度與右角度成像圖像，第三反射鏡面4、第四反射鏡面5分別將第一反射鏡面2、第二反射鏡面3獲取到的原始圖片集中反射到第五反射鏡面6上，實現多角度圖像在一張圖像上的集合處理。
[0091]圖3是本發明的整體流程圖，通過檢測工位，結合多角度的背光檢測，將不同角度的液位進行標定，利用液體與氣體對光線灰度值折射效果不同的特點，獲取PET瓶液位，判定是否符合PET液位灌裝標準，判定待測產品是否合格，不合格產品執行剔除動作。
[0092]值得注意的是，以上所述僅以較佳實施例來說明本發明的技術內容，但并非因此限定本發明的專利保護范圍，任何依上述發明所做的技術改進或再創造，皆包含于本發明所涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種基于機器視覺的PET瓶液位檢測裝置，其特征在于，包括成像系統、工業控制機及PLC控制單元； 所述成像系統和工業控制機均與所述PLC控制單元相連，成像系統設置于PET瓶傳送帶側面； 所述成像系統包括工業CCD相機(I )、五個反射鏡面以及兩個LED面光源； 其中五個反射鏡面依次為第一反射鏡面(2)、第二反射鏡面(3)、第三反射鏡面(4)、第四反射鏡面(5)以及第五反射鏡面(6); 兩個LED面光源分別為第一 LED面光源(7)、第二 LED面光源(8); 所述工業CCD相機、五個反射鏡面與兩個LED面光源以PET瓶檢測工位為中心呈多角度設置。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述工業CCD相機設置于PET瓶檢測工位正前方，工業CCD相機鏡頭與PET瓶底部齊平，相機機身與PET瓶底部所在平面垂直，第五反射鏡面(6)位于工業CCD相機上方，與工業CCD相機機身所在水平面成45°夾角固定，斜靠在第三反射鏡面(4)與第四反射鏡面(5)上方； 第一反射鏡面(2)與第二反射鏡面(3)分別豎直位于工業CCD相機兩側，且該兩鏡面所在平面夾角垂直;第三反射鏡面(4)與第一反射鏡面(2)所在平面成3-6°的夾角；第四反射鏡面(5)與第二反射鏡面(3)所在平面成3-6°左右的夾角； 第三反射鏡面(4)與第四反射鏡面(5)所在豎直平面之間的內角為80-90°，且第三反射鏡面(4)與第四反射鏡面(5)緊密設置； 第三反射鏡面(4)和第四反射鏡面(5)位于工業CCD相機和PET瓶檢測工位之間，同時，位于第一反射鏡面(2)和第二反射鏡面(3)的中間； 第一 LED面光源(7)和第二 LED面光源(8)設置于傳送帶的另一側，分別與第二反射鏡面(3)和第一反射鏡面(2)對立設置。3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括與PLC控制單元相連的次品剔除機構，所述次品剔除機構包括旋轉編碼器、剔除工位光電傳感器、檢測工位光電傳感器、電磁閥以及擊出器； 所述檢測工位光電傳感器和剔除工位光電傳感器沿PET瓶傳送帶的傳送方向分別設置于檢測工位前和剔除工位前； 所述電磁閥和擊出器設置于剔除工位一側，所述旋轉編碼器設置于傳送帶的減速器轉軸上； 所述電磁閥受控于PLC控制單元。4.根據權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，PET瓶傳送帶的驅動單元上設置有變頻器，所述變頻器與傳送帶電機相連，且變頻器受控于PLC控制單元。5.—種基于機器視覺的PET瓶液位檢測方法，其特征在于，采用權利要求1-4任一項所述的基于機器視覺的PET瓶液位檢測裝置，包括以下步驟: 步驟1:利用成像系統獲取PET瓶的多角度圖像，并對多角度圖像進行二值化處理，獲得二值化圖像； 步驟2:對二值化圖像進行左右圖像粗定位，獲得左圖和右圖分割圖； 步驟3:采用投影梯度法依次對左圖和右圖進行液位信息提取，獲得左圖和右圖中液面所在位置； 1)求取分割圖中沿Y軸方向的投影，即求取每一行的圖像的灰度值之和，形成沿Y軸方向的投影表； 2)對取得的投影表求取其Y軸方向上的Sobel投影梯度，得到投影梯度表； 3)掃描投影梯度表中預先設定好的掃描區域，找到投影梯度值最大的行數； 4)根據經驗設定判定閾值，若該坐標值上一行的投影梯度大于判定閾值，則該行為液面所在行，否則，繼續進行下一行的掃描，直到掃描完所有的掃描區域； 步驟4:根據左、右圖像的處理結果，確定PET瓶液位是否合格； 若左、右圖像檢測出的掃描位置均在設定液面標準位置范圍內，則其液面檢測合格;否貝1J，若左、右圖中的液面有一個液面小于標準液面范圍，則判斷液面過低;若左、右圖中的液面有一個液面大于標準液面范圍，則判斷液面過高;若無法搜索到液面，則判斷為滿瓶。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟2中對二值化圖像進行左右圖像粗定位的具體過程如下: 首先，以二值化圖像的中心線為分割初始值，沿中心線向左從上往下掃描，掃描到第一個I不為O的灰度值點，記住其橫坐標，停止該行的掃描，繼續掃描下一行，直至掃描完所有行數，找到出現最多的橫坐標； 接著，沿中心線向右從上往下掃描，掃描到第一個不為O的灰度值點，記住其橫坐標，停止該行的掃描，繼續掃描下一行，直至掃描完所有的行數，找到出現最多的橫坐標； 最后，分別取沿中心線向左掃描時出現最多的橫坐標和沿中心線向右掃描時出現最多的橫坐標的平均值，其平均值即為左右圖分割線所在直線的橫坐標值，沿分割線將二值化圖像，獲得左圖與右圖。
【文檔編號】G06T7/00GK106052792SQ201610329264
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】王耀南, 鄭葉欣, 蔣笑笑, 周顯恩, 彭玉, 王海洲, 馮明濤, 范濤, 嚴佳棟, 黃森林, 劉學兵, 黃志鴻
【申請人】湖南大學