视觉检测装置及检测方法、电子设备、存储介质
技术领域
本申请涉及瑕疵检测技术领域，特别涉及一种视觉检测装置及检测方法、电子设备、计算机可读存储介质。
背景技术
现今玻璃制品被广泛地应用在医疗器材行业，产品包含如注射器、药瓶、输液器、试管滴管等。受到所属行业特点的影响，医用玻璃制品具有如下特点：1、产品质量需要严格保证：由于医疗器材的质量与患者的生命健康有着直接的关系，细微的质量缺陷都可能引发严重的医疗事故。2、产品产量大：由于医用玻璃制品大都是一次性用品，不可重复利用，此类产品的产量与生产效率都较高。3、玻璃材质极易出现破损、划痕等瑕疵，并且由于玻璃的透明材质，瑕疵检测具有一定难度。
玻璃制品的质检严格、产量大、检测困难的问题长久以来一直制约着产业的发展，已成为医用玻璃产业升级中的瓶颈问题。现阶段大部分厂家对于制品本身的生产已经实现自动化，可满足市场的需求。但是其质检环节仍然依赖于人工检测：自动化产线生产一批玻璃件后，将其搬运到专用的检测室内，由检测员进行人工检测。人工检测的主要手段是肉眼观察，检测员手持玻璃件放置于背光光源前，观察其是否含有裂纹、划痕、碎裂等缺陷。此类检测手段技术水平落后，检测效率低，人工成本较高，并且大都是抽检。
发明内容
本申请实施例提供了视觉检测装置，提高玻璃制品的检测效率，降低人工检测成本。
本申请实施例提供了一种视觉检测装置，包括：
主控设备，
夹具，连接所述主控设备，所述夹具用于取放待检测的玻璃制品，并在主控设备的控制下带动玻璃制品旋转；
转盘，连接所述主控设备，所述夹具设置于所述转盘的边缘，所述转盘用于带动所述夹具转动；
第一采集装置，连接所述主控设备，设置于所述转盘的一侧，用于拍摄所述玻璃制品的第一侧面图像；
第二采集装置，连接所述主控设备，设置于所述转盘的另一侧，用于拍摄所述玻璃制品的第二侧面图像；
其中，所述主控设备还用于根据所述玻璃制品的第一侧面图像和第二侧面图像，通过瑕疵检测网络模型判断所述玻璃制品是否存在瑕疵。
在一实施例中，所述视觉检测装置还包括：
对接所述转盘的上料通道、次品通道以及合格品通道；
所述主控设备还用于控制所述夹具从所述上料通道夹取玻璃制品以及控制所述夹具将瑕疵的玻璃制品置于所述次品通道，不存在瑕疵的玻璃制品置于所述合格品通道。
在一实施例中，所述视觉检测装置还包括：
底座；
支撑轴，所述支撑轴连接所述主控设备，所述支撑轴设置于所述底座与所述转盘之间，所述支撑轴的旋转带动所述转盘转动。
在一实施例中，述视觉检测装置还包括：
第一遮光板，垂直于所述底座与所述转盘之间；所述第一采集装置的拍摄方向朝向所述第一遮光板；所述第一遮光板处于所述夹具与所述第一采集装置之间；
第二遮光板，垂直于所述底座与所述转盘之间；所述第二采集装置的拍摄方向朝向所述第二遮光板。所述第二遮光板处于所述夹具与所述第二采集装置之间。
在一实施例中，所述主控设备用于：
从所述第一侧面图像和第二侧面图像中分割出玻璃制品所在目标区域；
对所述目标区域进行色彩预处理；
将所述色彩预处理后的图像输入已训练好的瑕疵检测网络模型，获得所述瑕疵检测网络模型输出的所述玻璃制品是否存在瑕疵的检测结果。
本申请实施例还提供了一种视觉检测方法，所述方法应用于主控设备，所述方法包括：
控制夹具从上料通道夹取待检测的玻璃制品；
控制转盘转动，带动所述转盘上的夹具到达第一检测位；
控制处于第一检测位的第一采集装置拍摄所述玻璃制品的第一侧面图像；
控制所述转盘转动和所述夹具转动，带动所述转盘上的夹具到达第二检测位以及所述玻璃制品的第二侧面面向第二采集装置；
控制处于所述第二检测位的第二采集装置拍摄所述玻璃制品的第二侧面图像；
根据所述玻璃制品的第一侧面图像和第二侧面图像，通过瑕疵检测网络模型判断所述玻璃制品是否存在瑕疵。
在一实施例中，在所述通过瑕疵检测网络模型判断所述玻璃制品是否存在瑕疵之后，所述方法还包括：
若所述玻璃制品存在瑕疵，在所述转盘带动所述夹具旋转到次品通道时，控制所述夹具释放所述玻璃制品至所述次品通道。
在一实施例中，在所述通过瑕疵检测网络模型判断所述玻璃制品是否存在瑕疵之后，所述方法还包括：若所述玻璃制品不存在瑕疵，在所述转盘带动所述夹具旋转到合格品通道时，控制所述夹具释放所述玻璃制品至所述合格品通道。
在一实施例中，所述根据所述玻璃制品的第一侧面图像和第二侧面图像，通过瑕疵检测网络模型判断所述玻璃制品是否存在瑕疵，包括：
从所述第一侧面图像和第二侧面图像中分割出玻璃制品所在目标区域；
对所述目标区域进行色彩预处理；
将所述色彩预处理后的图像输入已训练好的瑕疵检测网络模型，获得所述瑕疵检测网络模型输出的所述玻璃制品是否存在瑕疵的检测结果。
本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行上述视觉检测方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可由处理器执行以完成上述视觉检测方法。
本申请上述实施例提供的技术方案，通过夹具和转盘的转动，可以从两个方向上拍摄玻璃制品的图像，并根据第一侧面图像和第二侧面图像，通过瑕疵检测网络模型可以判断出玻璃制品是否存在瑕疵，由此无需人工肉眼观察是否存在瑕疵，提高检测效率，降低人工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请一实施例提供的视觉检测装置的结构示意图；
图2为本申请另一实施例提供的视觉检测装置的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的视觉检测方法的流程示意图；
图4为图3对应实施例中步骤S360的细节流程示意图；
图5为本申请一实施例提供的电子设备的框架示意图。
具体实施方式
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描述。
相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1为本申请实施例提供的视觉检测装置的结构示意图。如图1所示，该视觉检测装置包括：主控设备(未画出)、夹具101、转盘102、第一采集装置103以及第二采集装置104。
其中，主控设备可以包括计算机、服务器等数据处理装置，还可以包括电机等动力设备。夹具101连接所述主控设备，所述夹具101用于取放待检测的玻璃制品，并在主控设备的控制下带动玻璃制品旋转。举例来说，玻璃制品可以是注射器、药瓶、输液器、试管、滴管等。夹具101可以夹住玻璃制品的顶部，顺时针旋转或逆时针旋转，从而使第一采集装置103和第二采集装置104能够拍摄到玻璃制品的第一侧面图像和第二侧面图像。即可以从两个方向上拍摄到玻璃制品的图像，从而提高瑕疵检测的准确性。
其中，转盘102连接主控设备，夹具101设置于所述转盘102的边缘，所述转盘102用于带动所述夹具101转动。按照图1所示，转盘102可以逆时针转动，从而使玻璃制品从上料通道105，先经过第一检测位，再经过第二检测位，之后到合格品通道107下料或到次品通道106下料。当第一检测位、第二检测位、合格品通道107以及次品通道106设置位置改变时，根据需要，转盘102也可顺时针转动。
其中，第一采集装置103连接所述主控设备，设置于所述转盘102的一侧(即第一检测位)，用于拍摄所述玻璃制品的第一侧面图像。第二采集装置104连接所述主控设备，设置于所述转盘102的另一侧(即第二检测位)，用于拍摄所述玻璃制品的第二侧面图像。第一采集装置103和第二采集装置104可以是工业相机。
第一采集装置103和第二采集装置104拍摄的第一侧面图像和第二侧面图像可以发送到主控设备，从而主控设备可以根据所述玻璃制品的第一侧面图像和第二侧面图像，通过瑕疵检测网络模型判断玻璃制品是否存在瑕疵。
其中，瑕疵检测网络模型可以是提前训练好的分类模型。在一实施例中，可以根据已知是否存在瑕疵的图像，调整神经网络模型的参数，使神经网络模型输出的判别结果与实际结果的误差最小，参数调整后的神经网络模型可以作为瑕疵检测网络模型。第一侧面图像和第二侧面图像可以作为瑕疵检测网络模型的输入，瑕疵检测网络模型可以输出玻璃制品是否存在瑕疵的判别结果。
在一实施例中，主控设备可以先从第一侧面图像和第二侧面图像中分割出玻璃制品所在目标区域；之后对所述目标区域进行色彩预处理；然后将所述色彩预处理后的图像输入已训练好的瑕疵检测网络模型，获得所述瑕疵检测网络模型输出的所述玻璃制品是否存在瑕疵的检测结果。
举例来说，可以通过边沿提取、特征识别等算法从第一侧面图像和第二侧面图像中分割出玻璃制品所在区域，即目标区域。色彩预处理可以包括对目标区域进行色彩校正以及锐化等预处理方式。第一侧面图像和第二侧面图像的目标区域经过上述预处理后再输入瑕疵检测网络模型中，从而检测出玻璃制品的划痕、裂纹、脏污、黑点等缺陷。
本申请上述实施例提供的技术方案，通过夹具101和转盘102的转动，可以从两个方向上拍摄玻璃制品的图像，并根据第一侧面图像和第二侧面图像，通过瑕疵检测网络模型可以判断出玻璃制品是否存在瑕疵，由此无需人工肉眼观察是否存在瑕疵，提高检测效率，降低人工成本。
人工检测一只玻璃制品的时间约为5-10秒，而玻璃产线的出料速度在每秒3只左右。如果要对每只产品进行检测，那么每条产线至少要搭配15名检测人员。加之材料搬运所带来的时间、人力、损耗成本，检测场地带来的成本，本申请上述提供的技术方案，总体上降低了检测效率，提升了生产成本。由于玻璃制品的透明材质使得瑕疵难以清晰观测，人工检测结果的可信度不足。人工检测的标准会受到人员疲劳、人员身体状况、环境光照变化的影响，不同的检测人员执行的标准也难以统一，人工检测手段的检测质量难以满足行业要求。故采用本申请上述实施例提供的技术方案，还可提高瑕疵检测的准确性。
在一实施例中，如图1所示，本申请实施例提供的视觉检测装置还包括：对接所述转盘102的上料通道105、次品通道106以及合格品通道107。所述主控设备还用于控制所述夹具101从所述上料通道105夹取玻璃制品以及控制所述夹具101将瑕疵的玻璃制品置于所述次品通道106，不存在瑕疵的玻璃制品置于所述合格品通道107。
在一实施例中，可以根据转盘102的转速，计算每个夹具101运动到上料通道105、第一检测位、第二检测位、次品通道106以及合格品通道107的时间点，之后，在相应的时间点控制相应的夹具101抓取玻璃制品，释放玻璃制品于次品通道106或合格品通道107上。举例来说，在第一个时刻夹具1011运动到第一检测位，拍摄到第一侧面图像，第二时刻夹具101运动到第二检测位，拍摄到第二侧面图像，当瑕疵检测网络模型根据此第一侧面图像和第二侧面图判断出存在瑕疵时，可以在第三时刻(夹具101运动到次品通道106的时刻)控制夹具101释放，从而将夹具101夹取的玻璃制品置于次品通道106上。相反的，当瑕疵检测网络模型根据此第一侧面图像和第二侧面图判断出不存在瑕疵时，可以在第四时刻(夹具101运动到合格品通道107的时刻)控制夹具101释放，从而将夹具101夹取的玻璃制品置于合格品通道107上。其中，主控设备可以通过向夹具101发送夹取信号或释放信号，从而控制夹具101夹取玻璃制品或释放玻璃制品。
图2是本申请另一实施例提供的视觉检测装置的结构示意图。其中，第一采集装置103和第二采集装置104在图2中未画出。如图2所示，本申请实施例提供的视觉检测装置还包括：底座110以及支撑轴111。支撑轴111设置于所述底座110与所述转盘102之间。所述支撑轴111连接所述主控设备，所述支撑轴111的旋转带动所述转盘102转动。在一实施例中，主控设备可以包括电机，通过电机驱动支撑轴111旋转，从而带动转动逆时针转动。
在一实施例中，如图1和2所示，本申请实施例提供的视觉检测装置还包括：第一遮光板108，垂直于所述底座110与所述转盘102之间；所述第一采集装置103的拍摄方向朝向所述第一遮光板108；所述夹具101处于所述第一遮光板108与所述第一采集装置103之间；第二遮光板109，垂直于所述底座110与所述转盘102之间；所述第二采集装置104的拍摄方向朝向所述第二遮光板109。所述夹具101处于所述第二遮光板109与所述第二采集装置104之间。
由于玻璃制品是透明的，为了避免周边物体对图像识别造成干扰，通过在夹具101的背面，即远离第一采集装置103和第二采集装置104的一侧，设置第一遮光板108和第二遮光板109，从而可以避免其他物体透过玻璃制品，在第一采集装置103和第二采集装置104成像。
图3是本申请实施例提供的一种视觉检测方法的流程示意图。所述该方法可以应用于主控设备，由主控设备执行，该方法包括以下步骤S310-步骤S360。
步骤S310：控制夹具101从上料通道105夹取待检测的玻璃制品。
步骤S320：控制转盘102转动，带动所述转盘102上的夹具101到达第一检测位。
步骤S330：控制处于第一检测位的第一采集装置103拍摄所述玻璃制品的第一侧面图像。
步骤S340：控制所述转盘102转动和所述夹具101转动，带动所述转盘102上的夹具101到达第二检测位以及所述玻璃制品的第二侧面面向第二采集装置104。
步骤S350：控制处于所述第二检测位的第二采集装置104拍摄所述玻璃制品的第二侧面图像。
步骤S360：根据所述玻璃制品的第一侧面图像和第二侧面图像，通过瑕疵检测网络模型判断所述玻璃制品是否存在瑕疵。
在一实施例中，在上述步骤S360之后，本申请实施例提供的视觉检测方法还包括：
若所述玻璃制品存在瑕疵，在所述转盘102带动所述夹具101旋转到次品通道106时，控制所述夹具101释放所述玻璃制品至所述次品通道106。
若所述玻璃制品不存在瑕疵，在所述转盘102带动所述夹具101旋转到合格品通道107时，控制所述夹具101释放所述玻璃制品至所述合格品通道107。
在一实施例中，如图4所示，上述步骤S360具体包括：步骤S361-步骤S363。
步骤S361：从所述第一侧面图像和第二侧面图像中分割出玻璃制品所在目标区域；
步骤S362：对所述目标区域进行色彩预处理；
步骤S363：将所述色彩预处理后的图像输入已训练好的瑕疵检测网络模型，获得所述瑕疵检测网络模型输出的所述玻璃制品是否存在瑕疵的检测结果。
上述视觉检测方法的具体实现过程详见上述视觉检测装置实施例，在此不再赘述。
图5是本申请实施例提供的一种电子设备的框图。该电子设备500可以作为主控设备，如图5所示，该电子设备500包括：处理器520；用于存储处理器520可执行指令的存储器510；其中，所述处理器520被配置为执行本申请实施例提供的视觉检测方法。
存储器510可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储器中还存储有多个模块，分别借由该处理器执行，以完成上述视觉检测方法步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可由处理器执行以完成上述视觉检测方法。
在本申请所提供的几个实施例中，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
