本發(fā)明屬于膠管檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對于膠管缺陷的檢測裝置及方法。
背景技術(shù)：
橡膠管在許多領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，其生產(chǎn)過程一般是將膠料加熱后采用擠壓方式成形。在膠管擠出的過程中，由于模具、膠料等多方面的原因，可能在已經(jīng)成形的膠管表面形成各種缺陷。生產(chǎn)企業(yè)往往在每個擠出工序安排工人肉眼觀察膠管表面的狀態(tài)，通過工人發(fā)現(xiàn)缺陷，及時排除缺陷。但是，由于膠管生產(chǎn)是連續(xù)作業(yè)，僅僅用肉眼觀察不能長時間工作，同時，由于膠管為圓形，工人無法觀察到膠管底面的缺陷。對于膠管生產(chǎn)企業(yè)，急需開發(fā)一種能夠代替工人肉眼觀察膠管缺陷的方法，自動識別和判斷膠管擠出時產(chǎn)生的缺陷，提高膠管擠出生產(chǎn)線在線檢測缺陷的能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是：提供一種能夠代替工人肉眼觀察、自動識別和判斷膠管擠出時產(chǎn)生缺陷的檢測裝置及方法，以提高膠管擠出生產(chǎn)線缺陷檢測的能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：膠管在線缺陷檢測裝置，它包括：光源、圖像采集設(shè)備、編碼器、計算機以及報警設(shè)備；
用于被檢測的膠管放置在支撐輥筒上，支撐輥筒用于支撐正在輸送的膠管；
光源用于確保光線均勻分布在膠管上；
圖像采集設(shè)備用于采集膠管表面周向360°的圖像信息，并將圖像信息送至計算機；
計算機對光源、圖像采集設(shè)備的開啟進(jìn)行控制，并依據(jù)接收到的圖像信息判斷所述膠管表面是否存在缺陷，若判斷膠管存在缺陷，則啟動報警設(shè)備發(fā)出警報；
編碼器安裝在支撐輥筒上，當(dāng)支撐輥筒轉(zhuǎn)動時，編碼器向計算機發(fā)送脈沖信號，計算機點亮光源并開啟圖像采集設(shè)備。
膠管在線缺陷檢測方法，它包括：以下步驟：
a.對膠管表面進(jìn)行圖像采集，并對采集的圖像進(jìn)行降噪、平滑預(yù)處理；
b.檢測區(qū)域選取
b1.在預(yù)處理后的圖像中，在垂直膠管軸線的方向生成直線roi，直線roi長度大于膠管直徑，并橫截圖像中的膠管；根據(jù)直線roi上的灰度分布，找到兩個灰度值突變位置，并分別記為點a、點b，此兩點所在的平行于膠管軸線的橫線為膠管邊緣并用于跟蹤后續(xù)圖像中的膠管位置，兩橫線之間區(qū)域即為膠管；
b2.在膠管區(qū)域內(nèi)繪制矩形roi，其中矩形roi長邊平行于膠管，短邊小于膠管直徑；剔除矩形roi以外的圖像，僅保留矩形roi內(nèi)的圖像作為檢測區(qū)；
c.檢測區(qū)域二值化處理
按照3x3鄰域
d.缺陷識別
d1.疑似缺陷區(qū)域提取
對檢測區(qū)域中像素灰度值為255的像素連通區(qū)域進(jìn)行邊緣識別并作為疑似缺陷區(qū)域，統(tǒng)計各疑似缺陷區(qū)域面積、長度及寬度；
d2.缺陷識別
將疑似區(qū)域的面積、長度、寬度與設(shè)定最小面積s，最小長度l，最小寬度w對比，當(dāng)疑似缺陷區(qū)域的任一值大于設(shè)定值時，即判斷膠管表面出現(xiàn)缺陷。
有益效果：本發(fā)明采用圖像采集設(shè)備采集膠管圓周表面的圖像，通過計算機內(nèi)置處理軟件識別圖像上的缺陷，具備檢測效率高、成本低的特點，可滿足膠管表面質(zhì)量的全面檢測和連續(xù)檢測的要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1，參見附圖1，膠管在線缺陷檢測裝置，它包括：光源2、圖像采集設(shè)備1、編碼器3、計算機7以及報警設(shè)備6；
用于被檢測的膠管5放置在支撐輥筒4上，支撐輥筒4用于支撐正在輸送的所述膠管5；
光源2為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，數(shù)量共為兩個，用于確保光線均勻分布在膠管5上，兩個光源2同軸套結(jié)在膠管5外圓周，發(fā)光面相對設(shè)置，每個光源2的發(fā)光面與水平面的夾角為45°-90°；
圖像采集設(shè)備1用于采集膠管5表面周向360°的圖像信息，并將圖像信息送至計算機7；圖像采集設(shè)備1可采用四個或者四個以上工業(yè)相機，環(huán)向的設(shè)置在兩個光源2之間的膠管5周圍；
計算機7對光源2、圖像采集設(shè)備1的開啟進(jìn)行控制，具體為：計算機7在控制光源2頻閃的同時，向所有的圖像采集設(shè)備1發(fā)出同步觸發(fā)采集圖像信號，圖像采集設(shè)備1同時采集圖像；計算機7并對接收到的圖像信息進(jìn)行分析、判斷，若判斷膠管5存在缺陷時，則啟動報警設(shè)備6發(fā)出警報；
編碼器3安裝在支撐輥筒4上，當(dāng)支撐輥筒4轉(zhuǎn)動時，編碼器3向計算機7發(fā)送脈沖信號，計算機7點亮光源2并同步觸發(fā)四個或者四個以上圖像采集設(shè)備1。
本裝置的具體工作流程為：
s1、被檢測的膠管5位于生產(chǎn)線上，由支撐輥筒4向前輸送，編碼器3安裝在支撐輥筒4上；
s2、支撐輥筒4轉(zhuǎn)動后帶動編碼器3產(chǎn)生編碼器脈沖信號；
s3、脈沖信號會傳遞給計算機7，計算機7發(fā)出指令控制光源2點亮以及圖像采集設(shè)備1同步采集圖像；
s4、采集的圖像通過協(xié)議傳遞給計算機7；
s5、計算機7通過缺陷識別軟件對膠管5表面質(zhì)量進(jìn)行判斷；
s6、若識別出不合格產(chǎn)品計算機7自動存儲當(dāng)前圖像，并發(fā)出報警指令，控制報警設(shè)備6發(fā)出警報。
實施例2，膠管在線缺陷檢測方法，它包括：以下步驟：
a.對膠管表面進(jìn)行圖像采集，并對采集的圖像進(jìn)行降噪、利用高斯平滑算子對圖像行平滑處理；
b.檢測區(qū)域選取
b1.在預(yù)處理后的圖像中，在垂直膠管軸線的方向生成直線roi，直線roi長度大于膠管直徑，并橫截圖像中的膠管；根據(jù)直線roi上的灰度分布，找到兩個灰度值突變位置，并分別記為點a、點b，此兩點所在的平行于膠管軸線的橫線即為膠管邊緣并用于跟蹤后續(xù)圖像中的膠管位置，兩橫線之間區(qū)域即為膠管；
b2.在膠管區(qū)域內(nèi)繪制矩形roi，其中矩形roi長邊平行于膠管，短邊小于膠管寬度；利用roiselect算法剔除矩形roi以外的圖像，僅保留矩形roi內(nèi)的圖像作為檢測區(qū)；
c.檢測區(qū)域二值化處理
利用adaptivethreshold算法，按照3x3鄰域
d.缺陷識別
d1.疑似缺陷區(qū)域提取
利用count算法對檢測區(qū)域中像素灰度值為255的像素連通區(qū)域進(jìn)行邊緣識別并作為疑似缺陷區(qū)域，統(tǒng)計各疑似缺陷區(qū)域面積(即像素點個數(shù))、長度及寬度；
d2.缺陷識別
將疑似區(qū)域的面積、長度、寬度與設(shè)定最小面積s，最小長度l，最小寬度w對比，當(dāng)疑似缺陷區(qū)域的任一值大于設(shè)定值時，即判斷膠管表面出現(xiàn)缺陷。