【摘要】 一种基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，包括用于对珍珠进行自动检测和分类的流水线，用于拍摄被检珍珠图像的单目多视角机器视觉装置，用于对被检珍珠图像进行图像处理、检测、识别、分类以及协调控制流水线上各动作机构的协调动作的微处理器，流水线包括上料动作机构、送检动作机构、下料动作机构、分级动作机构和分级执行机构；本发明提供一种具有机构简单、制造成本低、能满足珍珠光洁度和瑕疵等品质指标的检测、分级效率高、使用和维护方便和自动化程度高的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江工业大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310014 浙江省杭州市下城区朝晖六区 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】临安区 【申请号】CN201210413810.0 【申请日】2012-10-24 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102937583B 【公开公告日】2014-11-12 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102937583B 【授权公告日】2014-11-12 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】G01N21/57; G01N21/952 【发明人】汤一平; 夏少杰; 周静恺; 林璐璐; 刘康; 徐海涛; 严杭晨; 黄磊磊; 马宝庆; 俞立; 冯亦军; 陈新峰; 朱治亮 【主权项内容】一种基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：包括用于对珍珠进行自动检测和分类的流水线，用于拍摄被检珍珠图像的单目多视角机器视觉装置和用于对被检珍珠图像进行图像处理、检测、识别、分类以及协调控制流水线上各动作机构的协调动作的微处理器，所述流水线包括用于将被检珍珠从待测物件容器中以每次一粒珍珠喂送到上料输入口的上料动作机构，用于将被检珍珠提升到视觉检测箱中进行视觉分析的送检动作机构，用于将送检动作机构的活动顶杆的翻板上的已检珍珠落入分级输入口的下料动作机构，用于将落入到分级输入口的已检珍珠根据分级判断结果控制分级输出口转动到相对应的珍珠分级容器上方的分级动作机构和用于将在分级输出口内的已检珍珠收集到相对应的珍珠分级容器中的分级执行机构；所述的微处理器还包括：图像读取模块，用于从广角摄像机读取包含有从9个不同视角拍摄的被检珍珠的图像；图像处理模块，用于从一幅图像中分割出9幅不同视角的珍珠图像和将9幅不同视角的图像背景中分割出珍珠图像，并根据知识库中保存的传感器的标定结果对9幅不同视角的珍珠图像进行透视投影转换处理；传感器标定模块，用于对广角摄像机的标定、鱼眼镜头的畸变矫正以及透视投影变换，将标定广角摄像机的内部参数以及透视投影变换的参数存储到知识库中；光洁度识别模块，用于根据国家标准对被检珍珠进行光洁度的识别；结果输出模块，用于将被检珍珠的瑕疵和光洁度的检测结果进行汇总，一方面根据国家检测标准自动生成一份检测结果表，另一方面，将检测结果的信息发送给流水线控制模块，让流水线控制模块控制相应的分级控制模块自动完成被检珍珠的自动分级；人机交互模块，用于在人工干预下完成检测参数的设定和控制检测结果的输出；视觉检测箱；由1个广角摄像机和8个平面镜所构成的单目多视角立体视觉装置，通过一个广角摄像机的一次成像来获取从9个视角拍摄的珍珠表面图像，实现一种以珍珠为观察中心的全方位视觉装置；主要由广角摄像机和2个平面镜斗型腔组成；每个斗型腔由尺寸相同的等腰梯形平面镜组成，上斗型腔呈上小下大，下斗型腔呈上大下小，上下斗型腔的大口径处尺寸相同，在上下斗型腔的大口径处将上下斗型腔合并为一整体，镜面朝向腔体内侧，且腔体的中轴线重合于摄像机的主光轴；广角镜头由上斗型腔小口端探入腔体内，镜头入射光线由上斗型腔端口的直射光线和镜面反射光线组成；通过腔体的直射光线投影在摄像机投影面的中央区域，被测珍珠通过活动支架被安置到中央区域，镜面反射光线投射到摄像机投影面的周边区域，且8个镜面的投影区域各不相同；因此，该装置拍摄的图像包含被测珍珠的多个影像，且这些影像于9不同透视投影点；所述的视觉检测箱一共有9个不同透视投影点，在摄像机中直接成像的为真实摄像机的透视投影点，所拍摄的图像的视角0；其他8个均为由摄像机和反射镜面所成像的为虚拟摄像机的透视投影点，所拍摄的图像分别于视角1～视角8，所述的单目多视角立体视觉装置具有严格一致的内部参数和颜色系统。 【当前权利人】浙江工业大学 【当前专利权人地址】浙江省杭州市下城区朝晖六区 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】1233000047000441XK 【引证次数】5.0 【被引证次数】2 【他引次数】5.0 【被他引次数】2.0 【家族引证次数】5.0 【家族被引证次数】18

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