【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于鞋底喷胶检测领域，具体涉及一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法及装置。
技术介绍
1、随着制鞋工业的自动化程度提高，鞋底喷胶操作正逐步由自动化设备代替原来的人工。利用自动化设备来进行鞋底喷胶工作时，先提取喷胶轨迹，设备再根据喷胶轨迹进行喷胶。在制鞋工艺中，喷胶效果的好坏是决定鞋子质量的重要因素，因此在喷胶完成后还需要对喷胶效果进行检测，对于存在缺陷的部分要再次喷胶，以保证最终鞋子质量符合标准。
2、现有技术中，由经验丰富的工人对喷胶完成的鞋底进行快速检查，分辨出具有喷胶缺陷的部分，进而对有缺陷的部分进行再次处理。但是这种方式对人工依赖性高，人工成本大，且人工检测误差过大，结果不够可靠。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提出一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法及装置，以机器视觉检测替代人工检测，检测结果更可靠，检测效率更高，人工投入更小。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，用于检测具有主枪喷涂区域和副枪喷涂区域的鞋底，包括如下步骤：
4、步骤s1、利用喷胶无缺陷的鞋底制作模板，模板具有初始外边缘轮廓和初始内边缘轮廓，根据内边缘轮廓内区域的喷胶路线设置对应的检测路线；
5、步骤s2、从待测鞋底正上方对待测鞋底进行拍摄得到鞋底图像；
6、步骤s3、根据鞋底图像的鞋码大小对模板进行缩放，将鞋底图像与缩放后的模板进行模板匹配，以根据模板的初始外边缘轮廓得到鞋底图像的实际外边缘轮廓，
7、步骤s4、计算主枪喷涂区域胶水覆盖的面积，并通过比较该面积与第一阈值来判定主枪喷涂区域是否合格，不合格时，将不合格数量累计并保存；对于副枪喷涂区域，判断检测路线被胶水覆盖的面积，并通过比较该面积与第二阈值来判定副枪喷涂区域是否合格，不合格时，将不合格数量累计并保存；
8、步骤s5、记录每次检测过程中所得到的主枪喷涂区域胶水面积占主枪喷涂区域面积的比例、以及副枪喷涂区域中检测路上喷胶的匹配比例，并分别根据记录的数据绘制主枪喷涂比例曲线和副枪喷涂比例曲线。
9、进一步的，所述步骤s1具体包括如下步骤：
10、步骤s11、对于不同鞋款，分别选取喷胶无缺陷的鞋底作为模板鞋底，从该鞋底正上方对其进行拍摄得到模板图像；
11、步骤s12、获取覆盖整只模板鞋底的矩形框，并根据矩形框内图像的灰度梯度变化获取模板鞋底的初始外边缘轮廓；
12、步骤s13、根据模板鞋底所对应的鞋款设置内缩尺寸参数，将初始外边缘轮廓按照内缩尺寸参数进行内缩以得到初始内边缘轮廓；
13、步骤s14、对于初始内边缘轮廓所包含的区域，设置与喷胶路线相同的检测路线。
14、进一步的，所述步骤s2中，利用拍摄装置进行拍摄，拍摄装置包括工作站、穿过工作站布置的输送线、设置在工作站顶部的彩色相机、以及设置在工作站顶部并向下垂吊的两紫光灯，鞋底由输送线输送至彩色相机正下方的拍摄点位时彩色相机进行拍摄，两紫光灯沿输送线方向布置且位于拍摄点位两侧。
15、进一步的，所述步骤s3中，所述模板匹配采用halcon模板的基于形状匹配，将鞋底图像与缩放后的模板在高层金字塔进行搜索，然后映射到底层以得到鞋底图像的实际外边缘轮廓，匹配时将鞋底图像进行旋转、缩放和/或平移，以使鞋底图像与模板几乎重合。
16、进一步的，所述步骤s4中，所述第一阈值范围为0.8-1.0，所述第二阈值范围为0.6-0.8。
17、进一步的，所述步骤s4中，计算胶水覆盖面积时，将鞋底图像拆分为三通道，以蓝色通道作为识别胶水覆盖的灰度图，灰度图中喷胶溶度灰度面积即为胶水覆盖面积。
18、进一步的，所述步骤s12中，若得到的模板鞋底的初始外边缘轮廓不完整或者超出矩形框范围，则手动调整均值滤波和动态阈值参数，直至初始外边缘轮廓完整且不超出矩形框范围。
19、进一步的，所述检测路线包括“一”字型来回、“z”字型来回或者由实际内边缘轮廓内缩多圈得到。
20、本专利技术还通过以下技术方案实现：
21、一种基于如上任一项所述的鞋底喷胶缺陷视觉检测方法的检测装置，包括拍摄装置和控制装置，拍摄装置包括工作站、穿过工作站布置的输送线、设置在工作站顶部的彩色相机、以及设置在工作站顶部并向下垂吊的两紫光灯，控制装置与彩色相机连接，当鞋底由输送线输送至彩色相机正下方的拍摄点位时，控制装置控制彩色相机进行拍摄，两紫光灯沿输送线方向布置且位于拍摄点位两侧；
22、控制装置还包括：
23、模板制作模块：用于利用喷胶无缺陷的鞋底制作模板，模板具有初始外边缘轮廓和初始内边缘轮廓，根据初始内边缘轮廓内区域的喷胶路线设置对应的检测路线；
24、匹配模块：用于根据鞋底图像的鞋码大小对模板进行缩放，将鞋底图像与缩放后的模板进行模板匹配，以根据模板的初始外边缘轮廓得到鞋底图像的实际外边缘轮廓，对实际外边缘轮廓进行内缩得到实际内边缘轮廓，将实际外边缘轮廓与实际内边缘轮廓之间的区域判断为主枪喷涂区域，将实际内边缘轮廓所包含的区域判定为副枪喷涂区域；
25、判断模块：用于计算主枪喷涂区域胶水覆盖的面积，并通过比较该面积与第一阈值来判定主枪喷涂区域是否合格，不合格时，将不合格数量累计并保存；对于副枪喷涂区域，判断检测路线被胶水覆盖的面积，并通过比较该面积与第二阈值来判定副枪喷涂区域是否合格，不合格时，将不合格数量累计并保存；
26、记录模块：用于记录每次检测过程中所得到的主枪喷涂区域胶水面积占主枪喷涂区域面积的比例、以及副枪喷涂区域中检测路上喷胶的匹配比例，并分别根据记录的数据绘制主枪喷涂比例曲线和副枪喷涂比例曲线。
27、本专利技术具有如下有益效果：
28、1、本专利技术首先利用喷胶无缺陷的鞋底制作模板，然后将实时拍摄的鞋底图像与模板进行匹配，以得到喷涂满胶的主枪喷涂区域以及按照特定线路喷涂的副枪喷涂区域，对于喷涂满胶的喷涂区域，通过比较胶水覆盖的面积与设定的第一阈值来判定是否合格，对于副枪喷涂区域，则通过比较检测路线的胶水覆盖的面积与设定的第二阈值来判定是否合格，如此实现对喷胶缺陷的检测，以此替代现有技术中的人工检测，大大减小人工投入，且机器视觉的判定误差更小，精度更高，从而大大提升判断结果的可靠性，相较于人工，机器判定的效率也大大提高；每一次检测过程中的数据均被记录，并以此绘制主枪喷涂比例曲线和副枪喷涂比例曲线，工作人员能够根据曲线走向预判喷胶结果，从而能够及时调整主枪和喷枪状态，进而降低因堵枪而造成缺胶的情况；另一方面，将实时拍摄的鞋底图像与模板通过模板匹配的方式来得到实际外边缘轮廓，能够提升实际外边缘轮廓识别精度，实际外边缘轮廓又影响着内边缘轮廓，如此能够进一步提升判定精度。...
【技术保护点】
1.一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，用于检测具有主枪喷涂区域和副枪喷涂区域的鞋底，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，利用拍摄装置进行拍摄，拍摄装置包括工作站、穿过工作站布置的输送线、设置在工作站顶部的彩色相机、以及设置在工作站顶部并向下垂吊的两紫光灯，鞋底由输送线输送至彩色相机正下方的拍摄点位时彩色相机进行拍摄，两紫光灯沿输送线方向布置且位于拍摄点位两侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述模板匹配采用Halcon模板的基于形状匹配，将鞋底图像与缩放后的模板在高层金字塔进行搜索，然后映射到底层以得到鞋底图像的实际外边缘轮廓，匹配时将鞋底图像进行旋转、缩放和/或平移，以使鞋底图像与模板几乎重合。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述第一阈值范围为0.
6.根据权利要求1或2或3所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤S4中，计算胶水覆盖面积时，将鞋底图像拆分为三通道，以蓝色通道作为识别胶水覆盖的灰度图，灰度图中喷胶溶度灰度面积即为胶水覆盖面积。
7.根据权利要求2或3所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤S12中，若得到的模板鞋底的初始外边缘轮廓不完整或者超出矩形框范围，则手动调整均值滤波和动态阈值参数，直至初始外边缘轮廓完整且不超出矩形框范围。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述检测路线包括“一”字型来回、“Z”字型来回或者由实际内边缘轮廓内缩多圈得到。
9.一种基于权利要求1至8任一项所述的鞋底喷胶缺陷视觉检测方法的检测装置，其特征在于：包括拍摄装置和控制装置，拍摄装置包括工作站、穿过工作站布置的输送线、设置在工作站顶部的彩色相机、以及设置在工作站顶部并向下垂吊的两紫光灯，控制装置与彩色相机连接，当鞋底由输送线输送至彩色相机正下方的拍摄点位时，控制装置控制彩色相机进行拍摄，两紫光灯沿输送线方向布置且位于拍摄点位两侧；
...【技术特征摘要】
1.一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，用于检测具有主枪喷涂区域和副枪喷涂区域的鞋底，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤s1具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤s2中，利用拍摄装置进行拍摄，拍摄装置包括工作站、穿过工作站布置的输送线、设置在工作站顶部的彩色相机、以及设置在工作站顶部并向下垂吊的两紫光灯，鞋底由输送线输送至彩色相机正下方的拍摄点位时彩色相机进行拍摄，两紫光灯沿输送线方向布置且位于拍摄点位两侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤s3中，所述模板匹配采用halcon模板的基于形状匹配，将鞋底图像与缩放后的模板在高层金字塔进行搜索，然后映射到底层以得到鞋底图像的实际外边缘轮廓，匹配时将鞋底图像进行旋转、缩放和/或平移，以使鞋底图像与模板几乎重合。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种鞋底喷胶缺陷视觉检测方法，其特征在于：所述步骤s4中，所述第一阈值范围为0.8-1.0，所述第二阈值范围为0....
【专利技术属性】
技术研发人员：何钊滨，王智峰，李文亮，许烈，郑冰，张明全，林泽根，郑菁莹，洪东方，陈威龙，
申请(专利权)人：泉州华数机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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