本发明专利技术提出了一种箱体结构检测系统，包括运动控制模块、图像采集模块、图像处理模块、超声探伤仪、微处理器和触摸屏，通过去除箱体图像背景、提取箱体轮廓、对箱体闭合轮廓进行分割和直线的提取与检测，准确地提取出箱体的轮廓信息，并判断轮廓信息是否符合要求，同时，利用超声波探伤仪对箱体的内部结构进行探测，根据实时的探测结果对箱体是否存在异常做出判断，并将检测结果传输给微处理器做进一步处理，箱体的结构检测提高箱体使用中的安全，降低人员误判出现的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种箱体结构检测系统，特别是涉及箱体结构检测。
技术介绍
1、箱体结构的精确检测是确保产品安全性和性能的关键环节，传统的检测方法在箱体背景复杂时，往往难以准确区分箱体与背景，背景中的噪声、阴影或其他相似物体可能导致误检或漏检，在箱体表面不平整、光照不均或存在污渍时，难以生成清晰、准确的轮廓，通常无法处理轮廓断裂或缺失的情况，轮廓分解与直线生成：在将箱体轮廓分解为直线段时，受到轮廓形状、角度和噪声的影响，会导致直线段提取不准确的问题，对于箱体边缘轮廓的检测，断裂或与其他物体接触的影响，也会导致边缘检测不准确或丢失，受到检验人员的影响，导致检测结果的准确性和一致性难以保证；此外箱体在载货或卸货过程中局部的变形也会影响箱体的使用，无法再箱体处于装载和未装载下进行结构的检测确保箱体的安全；其次箱体结构的内外变化都会影响，箱体转移或运输中的安全，因此现有技术中无法及时检测出箱体内外出现缺陷，以及针对出现缺陷的箱体进行转移。
技术实现思路
1、专利技术目的：提出一种箱体结构检测系统，以解决现有技术存在的上述问题。
2、技术方案：一种箱体结构检测系统，包括：
3、运动控制模块、根据检测台上箱体的尺寸，设定led光源下箱体在检测台上的位置，通过步进电机使箱体处于检测台上的预设位置；
4、图像采集模块、利用相机对设定位置的箱体进行图像采集，随后将采集的图像信息保存至触摸屏的云盘中以便后期查看，并将采集的图像转换成数字信号传送给图像处理模块；
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p>5、图像处理模块、对获取图像的图像进行处理，并将处理结果反馈给微处理器；6、超声探伤仪、利用超声波检测箱体内部结构，通过分析超声波反射率来判定箱体是否存在异常，并将检测结果传输给微处理器；
7、微处理器、汇总并调度来自图像处理模块和超声探伤仪的检测数据，对异常箱体进行标识，并将所有检测结果反馈至触摸屏；
8、触摸屏、展示检测结果，标记异常箱体的缺陷位置，允许用户设定箱体检测参数，指导异常箱体的转移处理，同时确认正常箱体的使用资格。
9、在进一步的实施例中，图像处理模块，在获取图像的基础上对图像进行处理，处理步骤如下：
10、背景去除、去除采集图像中的箱体背景，保留箱体本身；
11、轮廓提取、通过线段检测、剔除短线段、合并线段，获得箱体闭合边缘轮廓的灰度图像；
12、边缘检测细化、设定梯度阈值进行边缘点筛选，保留符合条件的边缘轮廓；
13、轮廓闭合与分割、从任意边界点开始，顺时针追踪提取闭合边界轮廓，对轮廓进行预处理和分割，得到直线区域；
14、直线检测与评估、检测箱体轮廓直线，设定活动区域范围，根据错误数量判断轮廓是否符合要求。
15、在进一步的实施例中，图像处理模块对采集图像中的箱体背景进行去除，得到不含背景的箱体，然后在对去除背景下的箱体进行轮廓提取，箱体的轮廓提取通过对线段检测和短线段的剔除、以及线段的合并，获得箱体闭合边缘轮廓的灰度图像。
16、在进一步的实施例中，获得箱体闭合边缘轮廓的灰度图像时对边缘轮廓进行检测，首先设定两个梯度阈值，分别为高阈值th与底阈值tl；
17、若获取的边缘点梯度大于高阈值th时，则对箱体的边缘轮廓进行保留；
18、若边缘点梯度小于底阈值tl时，则对箱体的边缘轮廓进行舍弃；
19、若边缘点的梯度位于高阈值th与底阈值tl之间时，则检查图像像素点周围方向中有无被标记的边缘像素点，若有则将像素点标记为箱体的边缘轮廓，若没有则舍弃箱体边缘轮廓，然后在反馈给图像处理模块，对箱体轮廓形成的直线进行检测。
20、在进一步的实施例中，箱体的轮廓提取，首先以箱体边界上的任意一点作为起点，沿着顺时针方向依次找到箱体的边界点，然后回到起点，最终提取得到图像中箱体的闭合边界轮廓，然后在对采集到的轮廓图像进行图像预处理，在对预处理的箱体轮廓图像进行分割，分割后得到箱体轮廓局部区域直线。
21、在进一步的实施例中，图像处理模块对箱体轮廓形成的直线进行检测，并设定箱体轮廓活动区域范围n，然后获取区域范围n内直线r上的错误数量，表达式如下：
22、nfa(r)＝n(n，k，p)
23、式中，nfa(r)表示区域范围n内直线r上的错误数量；n表示直线区域内的像素点数量，k表示直线区域方向相同的像素点数量；p表示区域范围n给定的精度大小；的若区域范围n内直线r上的错误数量小于阈值ε，则区域范围n内检测到的箱体轮廓符合要求；
24、若区域范围n内直线r上的错误数量大于阈值ε，则区域范围n内检测到的箱体轮廓处于异常。
25、在进一步的实施例中，超声探伤仪通过检测超声波在箱体内的传播过程中，获取箱体内部构造，若遇到箱体内不同的构造时，则超声波产生反射，超声波反射率的计算公式如下：
26、
27、式中，z1表示超声波入射至箱体内的速度和密度；z2表示超声波反射出箱体外的密度和速度；
28、当被检测的箱体内部没有缺陷时，则入射至箱体内的超声波与反射出箱体内的超声波符合设定范围；
29、当被检测箱体内部有部分缺陷时，则入射至箱体内的超声波与反射出箱体内的超声波超出设定范围。
30、有益效果：本专利技术提出了一种箱体结构检测系统，通过去除箱体图像背景、提取箱体轮廓、对箱体闭合轮廓进行分割和直线的提取与检测，准确地提取出箱体的轮廓信息，并判断轮廓信息是否符合要求，同时，利用超声波探伤仪对箱体的内部结构进行探测，根据实时的探测结果对箱体是否存在异常做出判断，并将检测结果传输给微处理器做进一步处理，箱体的结构检测不仅能够提高箱体使用中的安全，还降低人员误判出现的问题，另外精确控制检测位置，使不同尺寸的箱体位于不同的位置，另外通过参数设置对箱体轮廓的变化范围进行设定，确保不同尺寸下可接收箱体变形的程度。
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【技术保护点】
1.一种箱体结构检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，图像处理模块，在获取图像的基础上对图像进行处理，处理步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，图像处理模块对采集图像中的箱体背景进行去除，得到不含背景的箱体，然后在对去除背景下的箱体进行轮廓提取，箱体的轮廓提取通过对线段检测和短线段的剔除、以及线段的合并，获得箱体闭合边缘轮廓的灰度图像。
4.根据权利要求1所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，获得箱体闭合边缘轮廓的灰度图像时对边缘轮廓进行检测，首先设定两个梯度阈值，分别为高阈值Th与底阈值Tl；
5.根据权利要求2所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，箱体的轮廓提取，首先以箱体边界上的任意一点作为起点，沿着顺时针方向依次找到箱体的边界点，然后回到起点，最终提取得到图像中箱体的闭合边界轮廓，然后在对采集到的轮廓图像进行图像预处理，在对预处理的箱体轮廓图像进行分割，分割后得到箱体轮廓局部区域直线。
6.根据权利要求1所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，图像处理模块对箱体轮廓形成的直线进行检测，并设定箱体轮廓活动区域范围N，然后获取区域范围N内直线r上的错误数量，表达式如下：
7.根据权利要求1所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，超声探伤仪通过检测超声波在箱体内的传播过程中，获取箱体内部构造，若遇到箱体内不同的构造时，则超声波产生反射，超声波反射率的计算公式如下：
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【技术特征摘要】
1.一种箱体结构检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，图像处理模块，在获取图像的基础上对图像进行处理，处理步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，图像处理模块对采集图像中的箱体背景进行去除，得到不含背景的箱体，然后在对去除背景下的箱体进行轮廓提取，箱体的轮廓提取通过对线段检测和短线段的剔除、以及线段的合并，获得箱体闭合边缘轮廓的灰度图像。
4.根据权利要求1所述的一种箱体结构检测系统，其特征在于，获得箱体闭合边缘轮廓的灰度图像时对边缘轮廓进行检测，首先设定两个梯度阈值，分别为高阈值th与底阈值tl；
5.根据权利要求2所述的一种箱体结构检...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹鲁涛，
申请(专利权)人：上海新通联环保包装有限公司，
类型：发明
国别省市：
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