瓶裝液體雜質檢測系統的製作方法
2023-10-22 10:41:57 1
瓶裝液體雜質檢測系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種瓶裝液體雜質檢測系統，該系統包括機械傳動系統和機器視覺系統，其中機械傳動系統包括驅動組件、機器視覺系統包括光源、工業相機、與所述工業相機和光源互傳數據的瓶裝液體雜質檢測平臺，瓶裝液體雜質檢測平臺包括嵌入式並行處理板和殼體；所述嵌入式並行處理板包括DSP子系統、FPGA子系統、ARM子系統。本系統廣泛應用在醫藥、飲料、食用油等領域，單件檢測效率較高，單液位合格檢測達到10個/s、單瓶口包裝缺陷檢測達到10個/s、單液位雜質檢測達到10個/s、包裝印刷編碼有無檢測達到10個/s、編碼以及字符信息的判斷達到4個/s、商標印刷否存在缺陷達到3個/s。
【專利說明】瓶裝液體雜質檢測系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於機器視覺識別領域，特別涉及一種瓶裝液體雜質檢測系統。
【背景技術】
[0002] 同類產品瓶裝液體雜質檢測效率低、成本高、準確率低，並且質量不可靠、讀取率 低、性能不穩定、沒有採用工業標準接口、算法不可定製。實現的功能集成度不高。如中國 專利CN2807252Y所公開的瓶裝液體雜質檢測裝置，是利用對機械部分的改造，來提高檢測 速度、減少系統結構的複雜性和檢測質量低的技術問題，其原理為用數碼攝像機將圖像送 入系統軟體進行分析和檢測。但是，該專利仍然沒有徹底解決上述技術問題。中國專利 CN100587717C雖然公開了一種醫藥大輸液機器視覺在線檢測方法，並提供了具體的步驟， 獲取序列圖像，預處理，通過二次差分與灰度能量累積，完成序列圖像中的運動微粒目標的 提取。選用多步閾值法，逐步確定微小異物灰度圖像的最佳分割閾值，實現運動目標的分 害I]，通過八連通域的標識，標識出圖像中有可能為異物的連通區域，並計算同一連通區域的 內部最長直徑，通過對最大直徑和離心率的計算，判斷出輸液的質量情況，並對異物分類， 最後發出控制信號。中國專利CN102519984A公開了另外一種同類產品瓶裝液體雜質檢測 效率低、成本高、準確率低，並且質量不可靠、讀取率低、性能不穩定、沒有採用工業標準接 口、算法不可定製。實現的功能集成度不高。 實用新型內容
[0003] 本實用新型提供了一種基於DSP、FPGA、ARM技術的瓶裝液體雜質檢測平臺的瓶裝 液體雜質檢測系統。
[0004] 該系統包括機械傳動系統和機器視覺系統，機械傳動系統包括驅動組件、機器視 覺系統包括光源、工業相機、與工業相機和光源互傳數據的瓶裝液體雜質檢測平臺，驅動組 件包括驅動軸帶動的傳動帶。瓶裝液體雜質檢測平臺包括嵌入式並行處理板和殼體；嵌入 式並行處理板包括DSP子系統、FPGA子系統、ARM子系統，FPGA子系統通過EMIF接口與ARM 子系統互連，DSP子系統通過HPI接口與ARM子系統互連；平臺還包括第一 DDRII存儲器、 第二DDRII存儲器、SRAM存儲器，FPGA子系統與第一 DDRII存儲器和SRAM存儲器互連；DSP 子系統包括2片或2片以上DSP處理器、與FPGA互連的SRI0接口、兩片DSP之間互連的 SRI0接口、DDR2緩存控制器、EMAC控制模塊、DMA直接內存存取模塊，DDR2緩存控制器連接 第二DDRII存儲器，EMAC控制模塊與千兆網PHY相連接，完成與工業相機的通訊。
[0005] 該FPGA子系統包括多路DRAM訪問控制器、數字時鐘產生與管理模塊、主控模塊、 Rstgen復位模塊、圖像搬移DMA模塊、srio/dec模塊、二維高斯濾波模塊、bwthin線條細化 模塊、cannyEdge邊緣檢測模塊、Aseg自適應二值化模塊。
[0006] 本實用新型的平臺包括自適應閾值模塊，該自適應閾值模塊在局部鄰域內計算每 個像素點的閾值：
[0007] T (x, y) =m (x, y) +k (2-1)
[0008] 其中，m(x，y)表示像素點（x，y)處的局部均值，k是一個用戶自定義的參數，其絕 對值的變化範圍一般在1-4之間；
[0009] 如果雜質亮度小於背景亮度，則k取正值：
[0010]
【權利要求】
1. 一種瓶裝液體雜質檢測系統，其特徵在於，所述系統包括機械傳動系統和機器視覺 系統，所述機械傳動系統包括驅動組件，所述機器視覺系統包括光源（3)、工業相機（4、8、 9)、與所述工業相機（4、8、9)和光源（3)互傳數據的瓶裝液體雜質檢測平臺（10)，所述驅動 組件包括驅動軸（6)帶動的傳動帶（5)，所述瓶裝液體雜質檢測平臺（10)包括嵌入式並行 處理板（11)和殼體（12);所述嵌入式並行處理板（11)包括DSP子系統、FPGA子系統、ARM 子系統，所述FPGA子系統通過EMIF接口與ARM子系統互連，所述DSP子系統通過HPI接口 與ARM子系統互連；所述平臺還包括第一 DDRII存儲器、第二DDRII存儲器、SRAM存儲器， 所述FPGA子系統與第一 DDRII存儲器和SRAM存儲器互連；所述DSP子系統包括2片或2 片以上DSP處理器、與FPGA互連的SRIO接口、兩片DSP之間互連的SRIO接口、DDR2緩存 控制器、EMAC控制模塊、DMA直接內存存取模塊，所述DDR2緩存控制器連接第二DDRII存儲 器，所述EMAC控制模塊與千兆網PHY相連接，完成與工業相機（4、8、9)的通訊。
2. 如權利要求1所述的瓶裝液體雜質檢測系統，其特徵在於，所述平臺包括自適應閾 值模塊，所述自適應閾值模塊用於在局部鄰域內計算每個像素點的閾值； 所述平臺還包括高斯低通濾波器模塊，所述高斯低通濾波器模塊用於對圖像進行濾 波，並把平滑結果作為局部均值圖像。
3. 如權利要求2所述的瓶裝液體雜質檢測系統，其特徵在於，所述瓶裝液體雜質檢測 平臺（10)包括多通訊接口，所述多通訊接口包括10M/100M/1000M網口 X2 (18)、USB2. 0接 口父4(16)、說町接口父4(19)、信號￥6六接口（14)、0￥1、邢1〇、電源接口？0呢1?(13)。
4. 如權利要求3所述的瓶裝液體雜質檢測系統，其特徵在於，所述殼體上還設有顯示 器或觸控螢幕。
5. 如權利要求1所述的瓶裝液體雜質檢測系統，其特徵在於，所述工業相機包括 basler、JAI〇
6. 如權利要求1所述的瓶裝液體雜質檢測系統，其特徵在於，所述FPGA子系統包括多 路DRAM訪問控制器、數字時鐘產生與管理模塊、主控模塊、Rstgen復位模塊、圖像搬移DMA 模塊、srio/dec模塊、二維高斯濾波模塊、bwthin線條細化模塊、cannyEdge邊緣檢測模塊、 Aseg自適應二值化模塊。
【文檔編號】G01N21/90GK203838073SQ201420037505
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】施曉明 申請人:圖靈視控（北京）科技有限公司