玻璃瓶罐质量在线检测设备
基础知识和软件操作说明
天恒检验科技有限公司陈守君工程师
由于在冷端使用的玻璃容器检验机，根据检验项目的不同，可以是基于照相技术和基于光电技术。例如一体式照相检验机，它可检测瓶身、瓶肩、瓶口、瓶底等整个瓶子的缺陷，适用于各种啤酒瓶、输液瓶、药用瓶的全方位检验。也可用于啤酒、红酒等灌装线洗瓶机和灌装机之间的空瓶检验。它的检测是基于照相技术。
因此，在这里必须先了解一些图像处理的基本知识。
一图像处理基础知识
1像素
是指在由一个数字序列表示的图像中的一个最小单位，称为像素。
可以将像素视为整个图像中不可分割的单位或者是元素，不可分割的意思是它不能够再切割成更小单位抑或是元素，它是以一个单一颜色的小格存在。每一个点阵图像包含了一定量的像素，这些像素决定图像在屏幕上所呈现的大小。
图1像素
2尺寸
长度：外接椭圆的长轴Ra
宽度：外接椭圆的短轴Rb
长宽比：Ra/Rb
角度：长轴与水平线的夹角，范围是[0，90]
图2尺寸
3灰度值
灰度也可认为是亮度。指黑白图像中点的颜色深度，范围一般从0到，白色为，黑色为0。灰度值简单的说就是色彩的深浅（明暗）程度。
图3灰度值
4阈值
一个领域或一个系统的界限称为阈，其数值称为阈值。在各门科学领域中均有阈值。在图像中的阈值，实际上是基于图片亮度的一个黑白分界值，默认值是50%中性灰，即，亮度高于(50%的灰)的会变白，低于(50%的灰)的会变黑。
5对比度
指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小，
图4对比度
二软件操作说明
1主程序文件目录
主程序放置在…＼＼Run目录，可右键点击桌面运行程序的快捷方式，查看程序所在的目录。
图5软件总界面
图6菜单
2瓶口定位
图7瓶口定位
一般选用“环形光定位”方式，需设置瓶口外环和内环位置。环上如果有毛刺干扰，可调节参数进行消除。
3瓶口内环
图8.1瓶口内环菜单
内环区域用于检测瓶口内环的沾料、内口变形、双口、破口等缺陷。
图8.2瓶口内环图像
4瓶口平面
图9.1瓶口环平面菜单
该区域检测瓶口平面的气泡、裂纹、结石以及麻点、瓶口变形、跨瓶口线等缺陷。
图9.2瓶口平面图像
5瓶口外环
图10.1瓶口外环菜单
外环区域用于检测瓶口外环的沾料、缺口等缺陷。
图10.2瓶口外环图像
6瓶身定位
图11瓶身平移旋转
根据不同瓶子的图像提供多种方法，对瓶身进行定位，计算瓶身的横向、纵向偏移量以及旋转角度等信息。
常用的定位方式有：平移旋转、横向平移、横向纵向平移。
7普形瓶身
图12.1瓶身一般缺陷的设定
点击设定，可设置检测区域的位置。
提取像裂纹、污点之类的一般缺陷，设置缺陷的对比度这4个条件即可。面积和长度是或的关系。
图12.2瓶身的特殊缺陷的设定
检测区域内有小结石、微裂纹等特殊缺陷时，可分别设置每种特殊缺陷的提取参数。
图12.3对瓶身特殊缺陷排除干扰分别设定
排除干扰用于排除瓶身竖直模缝线或者一些横向的干扰。
8瓶口轮廓
图13.1瓶口轮廓菜单
注：瓶口轮廓需用瓶身相机拍摄的图片进行检测，所以该部分介绍放在瓶身。
瓶口轮廓主要针对缺口、口变形等缺陷，只有定位方式为时才能检测。
图13.2瓶口轮廓图像
9瓶底定位
图14防滑块定位
目前常用的定位方式有：分割定位、防滑块定位。前者耗时少，但瓶底有干扰时定位有偏差。后者定位较准，但耗时长。
分割定位：在内环区域设定中心区域，分割与中心区域平均灰度值接近的瓶底区域，接近“范围”由分割比例调节，要求瓶底区域灰度值分布均匀，且高于周围瓶身区域部分灰度值，防滑带部分清晰。
防滑块定位：提取图像中防滑块，拟合圆进行定位，若图像中防滑块清晰可选择该定位方法。该方法定位比较准确，但耗时较长。详细参数设置可参考用户手册。
10瓶底内环
图15.1瓶底内环菜单
瓶底内环区域用于检测瓶底内环的脏污、裂纹、结石以及亮暗底等缺陷。
图15.2瓶底图像
可设置圆形和环形，根据用户需要，调节和，设定检测区域。使用该功能需预先设定好瓶底定位参数，系统可根据定位信息自动绘制瓶底内环区域。详细参数设置可参考用户手册
11瓶底外环
图16瓶底外环菜单
瓶底外环区域主要用于检测瓶底外环防滑带区域上的缺陷，由于干扰较多，只能检测严重的缺陷。
点击和按钮，可设置外环区域的大小，一般是将瓶底防滑带设定为外环区域。使用该功能需预先设定好瓶底定位参数，系统可根据定位信息自动绘制瓶底内环区域。详细参数设置可参考用户手册
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