一种磁铁镭雕角度检测系统

技术领域

本申请属于图像检测技术领域，具体涉及一种用于检测磁铁上镭雕角度和镭雕角度有无的检测系统。

背景技术

镭雕也叫激光雕刻或者激光打标，是一种用光学原理进行表面处理的工艺，其利用激光器发射的高强度聚焦激光束在焦点处，蒸发表层物质露出深层物质；或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化出痕迹；或者是通过光能烧掉部分物质，而刻出痕迹；或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图形、文字。

目前的视觉识别设备和检测系统不能批量检测镭雕产品，而人工检验速度过慢，且会出现漏检错检的情况。

发明内容

为此，本申请提供一种磁铁镭雕角度检测系统，有助于帮助解决目前检测系统不能快速连续自动对磁铁镭雕图案进行检测的问题。

为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：

本申请提供一种磁铁镭雕角度检测系统，包括：

图像采集模块，用于采集磁铁表面的镭雕图像数据；

图像处理模块，用于依据预设镭雕图案，采用模板匹配算法对镭雕图像数据快速进行特征比对，并输出特征比对结果；

条件检测模块，用于设置和计算磁铁的镭雕角度检测次数。

进一步地，所述图像处理模块具体包括：

特征提取单元，用于设置预设镭雕图案和划定预设镭雕图案的ROI区域，并采用模板匹配算法提取ROI区域中的边缘特征，结合灰度信息创建模板图像；

参数调整单元，用于设置和调整模板图像的特征比对参数；

特征对比单元，用于按照模板图像，在ROI区域中搜索与模板图像相似的目标图像并快速进行特征比对，判断镭雕图像数据是否符合特征比对参数的要求，输出最终的特征比对结果。

进一步地，所述图像处理模块还包括显示单元，用于显示磁铁的镭雕角度特征比对结果，具体为：若镭雕图像数据符合特征比对参数的要求，则显示检测结果OK；若镭雕图像数据不符合特征比对参数的要求，则显示检测结果NG。

进一步地，所述特征比对参数包括：相似度评判分数、模板尺寸范围、模板镭雕角度范围和特征比对精度。

进一步地，所述图像采集模块具体包括设置在磁铁上方的视觉工业相机、工业镜头和环形蓝色光源；磁铁与环形蓝色光源之间的距离为300mm，环形蓝色光源与工业镜头之间的距离为70mm，工业镜头连接在工业相机下方，环形蓝色光源处于常亮状态。

本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

通过本申请提供的一种磁铁镭雕角度检测系统，其包括图像采集模块用于采集磁铁表面的镭雕图像数据；图像处理模块用于依据预设镭雕图案，采用模板匹配算法对镭雕图像数据快速进行特征比对，并输出特征比对结果；条件检测模块用于设置和计算磁铁的镭雕角度检测次数。本申请方案只需人工将磁铁摆放在载料治具上，通过图像采集模块可自动采集磁铁表面的镭雕图像数据，同时通过图像处理模块对镭雕图像数据快速进行特征比对并输出特征比对结果，最后根据特征比对结果人工拿到不合格的磁铁产品即可，能快速自动对磁铁镭雕图案进行检测，提高了产品检测精度，降低了误检和错检率。同时，本申请方案还通过条件检测模块来设置和计算磁铁的镭雕角度检测次数，可以连续进行磁铁的镭雕角度的检测，提高了产品的检测速度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种磁铁镭雕角度检测系统模块示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的特征搜索匹配示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的系统工作流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

请参阅图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种磁铁镭雕角度检测系统模块示意图，如图1所示，该系统包括：

图像采集模块，用于采集磁铁表面的镭雕图像数据；

图像处理模块，用于依据预设镭雕图案，采用模板匹配算法对镭雕图像数据快速进行特征比对，并输出特征比对结果；

条件检测模块，用于设置和计算磁铁的镭雕角度检测次数。

进一步地，在一个实施例中，所述图像处理模块具体包括：

特征提取单元，用于设置预设镭雕图案和划定预设镭雕图案的ROI区域，并采用模板匹配算法提取ROI区域中的边缘特征，结合灰度信息创建模板图像；

参数调整单元，用于设置和调整模板图像的特征比对参数；

特征对比单元，用于按照模板图像，在ROI区域中搜索与模板图像相似的目标图像并快速进行特征比对，判断镭雕图像数据是否符合特征比对参数的要求，输出最终的特征比对结果。

具体的，本申请方案中所采用的模板匹配算法是基于形状的模板匹配，也称为基于边缘方向梯度的模板匹配算法。该算法以物体边缘的梯度相关性作为匹配标准，原理是提取ROI中的边缘特征，结合灰度信息创建模板，并根据模板的大小和清晰度的要求生成多层级的图像金字塔模型。接着在图像金字塔层中自上而下逐层搜索模板图像，直到搜索到最底层或得到确定的匹配结果为止。

模板的特征搜索匹配就是在一幅大图像中搜寻目标图像进行特征比对，该过程参照图2所示。在本申请方案中，首先设定一个磁铁上镭雕图案的模板，然后手动划定图像上的ROI区域。在之后的通过图像采集模块(如相机)拍照获取到的图像中，在ROI区域内搜索与镭雕图案模板相似的目标。此外，对于三块合成的磁铁，分别在三块磁铁上划定ROI区域并在此区域内寻找模板目标实现特征搜索匹配。

进一步地，所述图像处理模块还包括显示单元，用于显示磁铁的镭雕角度特征比对结果，具体为：若镭雕图像数据符合特征比对参数的要求，则显示检测结果OK；若镭雕图像数据不符合特征比对参数的要求，则显示检测结果NG。

其中，显示单元可以采用显示器、显示屏等可以显示图像的设备来实现。

具体的，本申请方案的特征比对参数包括：相似度评判分数、模板尺寸范围、模板镭雕角度范围和特征比对精度。各个特征比对参数的具体作用如下：1、相似度评判分数：对匹配到的模板相似度进行评判，分数越高，匹配相似度的要求越高；2、模板尺寸范围：可匹配的模板尺寸范围，例如±50％，就是模板的50％～150％大小范围内进行匹配；3、模板镭雕角度范围角度：可匹配的模板角度范围，例如±180°，就是360°任意方向进行匹配；4、特征比对精度：根据精度及速度的要求，用户可以选择从粗略到高的五个等级。此外，也可以根据实际需要进一步设置其它的特征比对参数。

进一步地，在一个实施例中，所述图像采集模块具体包括设置在磁铁上方的视觉工业相机、工业镜头和环形蓝色光源。其中，磁铁与环形蓝色光源之间的距离为300mm，环形蓝色光源与工业镜头之间的距离为70mm，工业镜头连接在工业相机下方，环形蓝色光源处于常亮状态。此外，可以采用工业控制计算机进行图像采集控制。工业控制计算机控制工业相机、工业镜头和环形蓝色光源共同运动到磁铁上方时，同时相机被触发拍照，将光信号转换为电信号后，通过传感器或相机I/O网线传输到工业控制计算机，通过工业控制计算机中的系统程序判断磁铁上是否有镭雕图案，再对有镭雕图案的磁铁的镭雕角度判断其角度是否达标并做出判断，将判断结果显示在显示器上。

参照图3所示，在上述图像采集模块的结构下，本申请方案提供的系统工作流程如下：

1、将检测次数设置为0；

2、利用相机获取图像数据，进行磁铁镭雕图案的快速匹配；

3、判断镭雕图案是否符合相应的匹配标准，若符合则显示器的显示界面为OK；若不符合则显示器的显示界面显示为NG；

4、检测次数累计加1，并判断检测次数是否大于设定的60次，若大于60次则将检测次数重置为0；若不大于60次则进行下一轮图像采集。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

本申请方案只需人工将磁铁摆放在载料治具上，通过图像采集模块可自动采集磁铁表面的镭雕图像数据，同时通过图像处理模块对镭雕图像数据快速进行特征比对并输出特征比对结果，最后根据特征比对结果人工拿到不合格的磁铁产品即可，能快速自动对磁铁镭雕图案进行检测，提高了磁铁镭雕角度的检测精度更高，误检和错检率更低。同时，本申请方案还通过条件检测模块来设置和计算磁铁的镭雕角度检测次数，可以连续进行磁铁的镭雕角度的检测，提高了产品的检测速度，能在30秒内检测60块磁铁上的镭雕图案是否合格。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。