5.13.3 实验结果分析
我们采用的误差计算公式:误差率=误检杂质数/杂质总数。
由实验的数据可知,本系统检测杂质颗粒个数的准确度及敏感度还是比较高的。系统不仅可以较准确地数出杂质的个数,而且对头发碎屑大小的杂质也比较敏感。实验数据也验证了系统的检测率能达到90%以上,可以满足多数工厂检测的需要。随着样品杂质个数的增加,系统检测的误差也随之增加。通过反复实验与实际观察,我们找到了其中比较关键的影响因素:橡胶屑杂质的质量比较大,当目标瓶高速旋转后,它们很容易在瓶底聚集,当杂质数量比较多时,这种现象尤为明显;毛发杂质数比较多时,也会出现聚集交错的现象,增加了系统的误差;目标瓶底的采光情况比较复杂,容易隐藏低速运动的杂质目标,给系统检测带来了一定的误差。
这套液体药剂无损检测系统结合透明药剂中可见异物智能检测的实际需求,提出了透明药剂中可见异物智能检测系统的整体设计方案。整个系统由导入模块、视觉处理模块和导出模块构成。导入轮盘构成该系统的导入模块,负责调整进瓶速度。在视觉处理模块,先高速旋转透明药剂瓶,使瓶内可见异物旋转至液面。之后,透明药剂瓶转速降低,瓶内液面停止振荡,在检测工位透明药剂瓶立即停止,相机拍摄此时的连续图像。在导出模块,导出星轮导出检测后的透明药剂瓶,使用摆动式剔除装置分拣不合格品。(https://www.daowen.com)
给出了透明药剂中可见异物智能检测系统图像处理算法的总体流程图,详细阐述了相机标定、运动检测和可见异物识别中用到的算法。为了保证系统的检测精度,对于透明药剂中微小异物的运动检测,通过帧间差分检测出运动的微小目标。在可见异物识别这一环节,二值化图像分割的基础上,运用改进后均值平移跟踪器识别出下落的可见异物。最后我们通过一系列实验证明了整个检测方法的有效性和可行性。
在分析机器视觉软件设计特点的基础上,介绍了透明药剂中可见异物智能系统检测软件的开发过程,包括系统软件的总体设计、软件的总体结构及其实现。该软件平台具有较高的实用价值,在检测算法的研究中发挥了重要的作用,既节约了开发时间和经济成本,同时也为本研究研究拓展理论深度和挖掘研究潜能提供了坚实的基础。
我们设计的基于自动化液体药剂检测系统为机器视觉技术在无损检测中的应用给出了比较好的典范。该系统完成了智能视觉检测机器人关键技术的研究和相关实验平台、样机的机械、电气控制系统和软件的设计、安装、调试,解决了一些实际问题,在理论研究上也有一定的突破,积累了丰富而又宝贵的经验。该系统不仅可以用于透明药剂中可见异物的检测,还可以应用于饮料等其他罐装行业中。