具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。
本申请实施例提供一种墨色一致性检测装置,基于预设的光源以及图像采集装置,对产品进行图像采集,基于图像采集结果进行分析比对,从而完成墨色一致性的检测,有效避免主观判断的误差,提高检测准确性。
为达到上述技术效果,本申请的总体思路如下:
一种墨色一致性检测装置,该装置包括:
水平设置的标定板1,其用于盛放待测产品5;
第一图像采集装置2,所述第一图像采集装置2间隔设置在所述标定板1的正上方,所述第一图像采集装置2的镜头正对所述标定板1顶面的中心;
第二图像采集装置3,所述第二图像采集装置3间隔设置在所述标定板1的上方,所述第二图像采集装置3的镜头以第一倾斜角度倾斜朝向所述标定板1顶面的中心;
至少一对第一光源4,每对所述第一光源4间隔设置在所述标定板1的上方且对称设置在所述标定板1顶面的中心的两侧,所述第一光源4被配置成按照预设的光线强度,以第二倾斜角度倾斜照射所述标定板1顶面的中心。
以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。
第一方面,参见图1~6所示,本申请实施例提供一种墨色一致性检测装置,该装置包括:
水平设置的标定板1,其用于盛放待测产品5;
第一图像采集装置2,所述第一图像采集装置2间隔设置在所述标定板1的正上方,所述第一图像采集装置2的镜头正对所述标定板1顶面的中心;
第二图像采集装置3,所述第二图像采集装置3间隔设置在所述标定板1的上方,所述第二图像采集装置3的镜头以第一倾斜角度倾斜朝向所述标定板1顶面的中心;
至少一对第一光源4,每对所述第一光源4间隔设置在所述标定板1的上方且对称设置在所述标定板1顶面的中心的两侧,所述第一光源4被配置成按照预设的光线强度,以第二倾斜角度倾斜照射所述标定板1顶面的中心。
需要说明的是,说明书附图的图6为现存的一种检测技术,该检测技术中,采用的是一个色度检测装置A、一个亮度检测装置B以及一个检测光源C;
色度检测装置A垂直采集待测产品5的图像,亮度检测装置B倾斜采集待测产品5的图像,检测光源C从一侧照射待测产品5。
与该检测技术相比,因为厂商人员进行人工分选时是正视看颜色和亮度信息,侧视45°看颜色亮度信息,然后进行人工分选,故而本申请实施例的技术方案更接近于厂商人员进行人工分选的结果。
本申请实施例中颜色和亮度的检测值更为准确,这是由于待测产品5的表面一般会涂胶,会影响待测产品5位于胶层下面的部分的颜色和亮度,
使用反射光提取亮度时,光在最上面的胶层进行反射最多,提取的亮度信息大部分属于最上层,
使用漫反射提取亮度时,胶层的每一部分都会有亮度信息被相机采集,相对使用反射光提取亮度,提取结构更准确。
另外,本申请实施例中的对称式打光方式,能够使得检测的图像更加均匀,也会增加数据的准确性。
本申请实施例中,基于预设的光源以及图像采集装置,对产品进行图像采集,基于图像采集结果进行分析比对,从而完成墨色一致性的检测,有效避免主观判断的误差,提高检测准确性。
需要说明的是,本申请实施例是基于漫反射原理,同时测量正视漫反射光的亮度及携带的颜色信息和侧视漫反射光的亮度及携带的颜色信息,对产品的墨色一致性进行准确检测及精准分选,可以用于离线和在线检测,对产品的生产提供数据支撑,高效的为面板行业提供有价值的工艺和品质控制。
优选的,所述第一图像采集装置2包括面阵彩色相机和/或面阵色度计;
所述第二图像采集装置3包括面阵彩色相机和/或面阵色度计。
需要说明的是,根据实际情况选择面阵彩色相机或面阵色度计,面阵彩色相机和面阵色度计的区别在于:
彩色相机获取的是RGB数据,需要进行格式转化,
色度计输出的数据为x、y以及lv,x,y为颜色信息,lv就是亮度信息,故而,若使用色度计则不需要进行格式转化。
具体的,所述第一倾斜角度的范围值为30~60°;
优选的,所述第一倾斜角度的最优角度为45°。
优选的,所述第二倾斜角度可以选择0°、30°或60°,也可以根据实际需求选择其他的角度。
进一步的,该墨色一致性检测装置可以包括至少两对所述第一光源4;
必要时,该墨色一致性检测装置可以包括多对第一光源4;
该墨色一致性检测装置被配置成选用与预设的照射角度需求对应的所述第二倾斜角度所对应的一对所述第一光源4,倾斜照射所述标定板1顶面的中心;
即在实际使用过程中,该墨色一致性检测装置包括多对第一光源4,每对第一光源4分别配置有自身对应的第二倾斜角度;
在使用时,先获取照射角度需求,选定与自身的第二倾斜角度与照射角度需求种的照射角度对应的一对第一光源4,使用该对第一光源4按照自身的第二倾斜角度倾斜照射所述标定板1顶面的中心。
其中,本申请实施例的技术方案采用多对第一光源4时,各对第一光源4配置不同的第二倾斜角度,可帮助使用者在使用时只需要选择对应的第一光源4,无需对第一光源4的角度进行调整;
一方面方便使用者操作,另一方面避免使用者主动调节第一光源4的角度,造成角度偏差,从而避免影响检测效果。
需要说明的是,每对第一光源4分别对应一种第二倾斜角度,在使用墨色一致性检测装置时,仅使用一对第一光源4即可。
优选的,所述第一倾斜角度为45°,也可以根据实际需求选择其他的角度。
具体的,所述标定板1具有漫反射特性以及颜色特性。
需要说明的是,通过本申请实施例的技术方案,能够用于实时在线检测,提高检测效率,利用机器装置采集的图像来替代人工视觉效果,从而避免主观判断,检测的稳定性和准确性较高。
第二方面,本申请实施例提供一种墨色一致性检测使用方法,其基于第一方面提及的墨色一致性检测使用装置,该方法包括以下步骤:
S1、利用预设的一对第一光源4按照预设的光线强度,以第二倾斜角度倾斜从标定板1顶面的中心的两侧照射标定板1顶面的中心;
S2、将不同的待测产品5逐一放置在所述标定板1上,利用预设的第一图像采集装置2从所述标定板1顶面的中心的正上方取像,利用第二图像采集装置3以第一倾斜角度从所述标定板1顶面上方取像,获得对应的图像信息;
S3、基于所述待测产品5的所述图像信息的亮度信息和颜色信息,对所述待测产品5进行分类。
本申请实施例中,基于预设的光源以及图像采集装置,对产品进行图像采集,基于图像采集结果进行分析比对,从而完成墨色一致性的检测,有效避免主观判断的误差,提高检测准确性。
需要说明的是,本申请实施例是基于漫反射原理,同时测量正视漫反射光的亮度及携带的颜色信息和侧视漫反射光的亮度及携带的颜色信息,对产品的墨色一致性进行准确检测及精准分选,可以用于离线和在线检测,对产品的生产提供数据支撑,高效的为面板行业提供有价值的工艺和品质控制。
具体的,该墨色一致性检测使用方法基于的墨色一致性检测装置包括:
水平设置的标定板1,其用于盛放待测产品5;
第一图像采集装置2,所述第一图像采集装置2间隔设置在所述标定板1的正上方,所述第一图像采集装置2的镜头正对所述标定板1顶面的中心;
第二图像采集装置3,所述第二图像采集装置3间隔设置在所述标定板1的上方,所述第二图像采集装置3的镜头以第一倾斜角度倾斜朝向所述标定板1顶面的中心;
至少一对第一光源4,每对所述第一光源4间隔设置在所述标定板1的上方且对称设置在所述标定板1顶面的中心的两侧,所述第一光源4被配置成按照预设的光线强度,以第二倾斜角度倾斜照射所述标定板1顶面的中心。
相较于传统的技术手段,本申请实施例中颜色和亮度的检测值更为准确,这是由于待测产品5的表面一般会涂胶,会影响待测产品5位于胶层下面的部分的颜色和亮度,
使用反射光提取亮度时,光在最上面的胶层进行反射最多,提取的亮度信息大部分属于最上层,
使用漫反射提取亮度时,胶层的每一部分都会有亮度信息被相机采集,相对使用反射光提取亮度,提取结构更准确。
另外,本申请实施例中的对称式打光方式,能够使得检测的图像更加均匀,也会增加数据的准确性。
优选的,所述第一图像采集装置2包括面阵彩色相机和/或面阵色度计;
所述第二图像采集装置3包括面阵彩色相机和/或面阵色度计。
需要说明的是,根据实际情况选择面阵彩色相机或面阵色度计,面阵彩色相机和面阵色度计的区别在于:
彩色相机获取的是RGB数据,需要进行格式转化,
色度计输出的数据为x、y以及lv,x,y为颜色信息,lv就是亮度信息,故而,若使用色度计则不需要进行格式转化。
具体的,所述第一倾斜角度的范围值为30~60°;
优选的,所述第一倾斜角度的最优角度为45°。
优选的,所述第二倾斜角度可以选择0°、30°或60°,也可以根据实际需求选择其他的角度。
进一步的,该墨色一致性检测装置可以包括至少两对所述第一光源4;
必要时,该墨色一致性检测装置可以包括多对第一光源4;
该墨色一致性检测装置被配置成选用与预设的照射角度需求对应的所述第二倾斜角度所对应的一对所述第一光源4,倾斜照射所述标定板1顶面的中心。
即在实际使用过程中,该墨色一致性检测装置包括多对第一光源4,每对第一光源4分别配置有自身对应的第二倾斜角度;
在使用时,先获取照射角度需求,选定与自身的第二倾斜角度与照射角度需求种的照射角度对应的一对第一光源4,使用该对第一光源4按照自身的第二倾斜角度倾斜照射所述标定板1顶面的中心。
其中,本申请实施例的技术方案采用多对第一光源4时,各对第一光源4配置不同的第二倾斜角度,可帮助使用者在使用时只需要选择对应的第一光源4,无需对第一光源4的角度进行调整;
一方面方便使用者操作,另一方面避免使用者主动调节第一光源4的角度,造成角度偏差,从而避免影响检测效果。
需要说明的是,每对第一光源4分别对应一种第二倾斜角度,在使用墨色一致性检测装置时,仅使用一对第一光源4即可。
优选的,所述第一倾斜角度为45°,也可以根据实际需求选择其他的角度。
具体的,所述标定板1具有漫反射特性以及颜色特性。
通过本申请实施例的技术方案,能够用于实时在线检测,提高检测效率,利用机器装置采集的图像来替代人工视觉效果,从而避免主观判断,检测的稳定性和准确性较高。
需要说明的是,本申请实施例是基于漫反射原理,同时测量正视漫反射光的亮度及携带的颜色信息和侧视漫反射光的亮度及携带的颜色信息,对产品的墨色一致性进行准确检测及精准分选,可以用于离线和在线检测,对产品的生产提供数据支撑,高效的为面板行业提供有价值的工艺和品质控制。
具体的,所述图像信息包括正视图像信息以及侧视图像信息;
所述正视图像信息包括正视亮度信息和正视颜色信息;
所述侧视图像信息包括侧视亮度信息和侧视颜色信息。
具体的,该墨色一致性检测使用方法的步骤S4,所述基于所述待测产品5的所述图像信息的亮度信息和颜色信息,对所述待测产品5进行分类中,包括以下步骤:
基于所述待测产品5的所述图像信息的亮度信息和颜色信息,与预设的不同数值的图像参数范围进行比对,将符合同一所述图像参数范围的所述待测产品5归为同一类;其中,
所述图像参数范围包括正视亮度范围、正视颜色范围、侧视亮度范围以及侧视颜色范围。
具体的,该墨色一致性检测使用方法的步骤S4,所述基于所述待测产品5的所述图像信息的亮度信息和颜色信息,对所述待测产品5进行分类之前,该方法还包括以下步骤:
将所述图像信息中的RGB值,基于预设的计算公式转换为色彩模式。
进一步的,该墨色一致性检测使用方法还包括参数标定流程,该参数标定流程包括以下步骤:
基于所述图像信息的亮度信息和颜色信息,对所述第一图像采集装置2以及所述第二图像采集装置3进行参数标定;
保持所述第一光源4、所述第一图像采集装置2以及所述第二图像采集装置3的参数不变,对不同的所述待测产品5进行取像。
进一步的,该墨色一致性检测使用方法还包括参数重新标定流程,该参数重新标定流程包括以下步骤
当完成取像的所述待测产品5的数量超过预设第一数量时,对所述第一图像采集装置2以及所述第二图像采集装置3进行重新标定。
基于本申请实施例的技术方案,给出一种在实际操作时的实施流程,具体情况如下:
工作流程:
第一步,将装置进行组装,根据待测产品5的反光特性,对成对设置的第一光源4的第二倾斜角度进行设定;
当然,可以设置多对第一光源4,每对第一光源4分别配置自身对应的第二倾斜角度,此时则是将装置进行组装,根据待测产品5的反光特性,根据照射角度需求选定对应的所述第二倾斜角度所对应的一对所述第一光源4,利用该第一光源4作为照射光源。
第二步,暂时不将待测产品5放置在标定板1上,开启第一图像采集装置2、第二图像采集装置3以及第一光源4,对有特定漫反射特性和特定颜色特性的标定板1取像,然后第一光源4,根据图像的亮度信息和颜色信息对第一图像采集装置2以及第二图像采集装置3的取像参数进行标定,然后保持标定后的取像参数的设置,在后续取像过程中禁止对取像参数的设置值进行调节;
其中,为保证光源的使用寿命及趋向稳定性,在取像的时开启第一光源4,其他时候关闭第一光源4。
第三步,在标定板1上放置待测产品5,开启第一图像采集装置2、第二图像采集装置3以及第一光源4,利用第一图像采集装置2以及第二图像采集装置3对待测产品5进行取像。
第四步,根据取像获得的数据,计算获得待测产品5对应的图片的图像信息;
其中,图像信息包括正视图像信息以及侧视图像信息;
所述正视图像信息包括正视亮度信息和正视颜色信息;
所述侧视图像信息包括侧视亮度信息和侧视颜色信息。
第五步、更换待测产品5,重复第三步和第四步;
在更换待测产品5时,可以手动更换也可以是自动更换。
第六步、当完成预设第一数量的待测产品5的检测后,重复执行第二步至第五步,关键在于第一图像采集装置2以及第二图像采集装置3的取像参数进行修正,旨在保证装置长时间运行稳定,数据准确;其中,
预设第一数量可以为100。
第七步、完成一批待测产品5的检测后,根据分选规则进行分选;
当然,也可以根据分选规则,在每完成一个待测产品5的检测后根据分选规则进行分类。
具体的,本申请实施例的技术方案中的分选规则具体如下:
分选规则包括多个图像参数范围,每个图像参数范围均包括正视亮度范围、正视颜色范围、侧视亮度范围以及侧视颜色范围,以一个图像参数范围为例,具体示例如下:
正视亮度范围a:正视亮度小阈值<正视亮度<正视亮度大阈值
正视颜色范围b:正视颜色小阈值<正视颜色<正视颜色大阈值
侧视亮度范围c:侧视亮度小阈值<侧视亮度<侧视亮度大阈值
侧视颜色范围d:侧视颜色小阈值<侧视颜色<侧视颜色大阈值;
需要说明的是,每个图像参数范围均包括正视亮度范围、正视颜色范围、侧视亮度范围以及侧视颜色范围,即每个图像参数范围均包括自身对应的8个阈值;
对所述待测产品5进行分类时,当待测产品5经过墨色一致性检测装置检测获得的正视亮度、正视颜色、侧视亮度以及侧视颜色满足某个图像参数范围时,将待测产品5归为该图像参数范围对应的产品分类。
需要说明的是,由于所述第一图像采集装置2包括面阵彩色相机和/或面阵色度计;
所述第二图像采集装置3包括面阵彩色相机和/或面阵色度计;
故而,面阵彩色相机获取的的RGB值需要转化色彩模式HSL。
RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准,是通过对红R、绿G、蓝B三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的,RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色;
HSL是一种将RGB色彩模式中的点在圆柱坐标系中的表示法,Hue为色相,Saturation为饱和度,Lightness为亮度。
设r,g,b分别是样品彩色图像上某一点颜色的红、绿和蓝坐标,它们的值是归一化以后在0到1之间的实数;
设max等于r、g和b中的最大值,min等于r、g和b中的最小值;
计算在HSL空间中的h,s,l值,对应的计算方式如下:
其中,h为色相角,s为饱和度,l为亮度;
而颜色信息则利用色相角h进行评价,亮度信息则利用亮度l进行评价。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。