一种产品视觉质检方法、系统、计算机设备及存储介质与流程

1.本发明涉及产品质量检测技术领域，更具体地，涉及一种产品视觉质检方法、系统、计算机设备及存储介质。


背景技术：

2.随着计算机视觉技术的发展，有很多企业已经开始通过图像检测的方法来自动发现工业产品的缺陷并进行分检，通常采取的步骤是：首先对工业产品进行拍照；其次将照片输入到后端检测算法进行检测；获取检测结果后根据检测结果对工业产品进行分检，即通过分检设备(如机械手或者闸门)将检测结果为good的工业产品统一放到合格品里边，将检测结果为ng的工业产品统一放到次品里边。
3.工业产品一般会在传送带上或者通过抓取设备抓取拉动(例如对于拉链的成品，会通过一个夹手夹住拉链头，拉动到固定位置后，再通过切断机切断，从而分离出一条完整的独立拉链，接着夹头会再次运动到切断的位置，再次夹住拉链头，拉动，如此反复)。在工业产品拉动过程中，首先由相机进行拍照，当拍照完毕，整个传送带会停止运行或者拉动装置停止拉动工业产品，等待视觉算法完成产品分析并获取分析结果(good或者ng)，在获取到分析结果后，发送一个分检信号对运动到分检位置的工业产品进行分检处理，再继续传送或者拉动下一工业产品，如此反复，从而确保整个生产节奏的协调一致。
4.对于现有工业产品的质量检测装置，完成一个工业产品的质量检测以及分检的总时间是由工业产品的运动速度，视觉的算法分析时间以及分检设备或者拉动设备复位时间三个部分的时间所决定的。总时间越长，则生产效率就越低，反之，如果能够缩短总时间，则生产效率就会提高。而且，工业产品的运动速度是由生产设备的机械性能决定的，而视觉分析的时间是由算法的复杂度和计算硬件决定的，因此，在视觉算法无法实时完成分析的情况下，引入视觉质检的生产效率比原先的生产效率低。


技术实现要素：

5.本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种产品视觉质检方法、系统、计算机设备及存储介质，用于加快工业产品的质检效率，使其接近于未引入视觉质检能力的生产效率。
6.本发明采取的技术方案是，一种产品视觉质检方法，包括：
7.对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像，根据所述产品图像生成分检请求；
8.对所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的产品分析结果；
9.根据所述分检请求判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，若是则所述上一待分析产品成为待分检产品，根据获取到的所述上一待分析产品的产品分析结果生成所述待分检产品的分检信号，将所述待分检产品的分检信号存储至分检信号缓存队列，并从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号；
10.根据获取到的所述当前待分检产品的分检信号对所述当前待分检产品进行分检处理。
11.待分析产品完成图像采集后生成分检请求，根据分检请求触发当前待分检产品的分检处理，使得待分析产品的视觉分析过程与分检处理过程并行进行，将视觉分析时间与分检处理时间重合，进而将等待产品视觉分析的时间消除掉，克服了现有技术在采集一个产品的所有图像后，需要等待该产品的视觉分析结果出来后才从分检信号缓存队列中获取一个分检信号触发分检处理的缺陷，提高了工业产品中的视觉质检分检效率，达到了引入视觉质检分析后与未引入视觉质检分析相同的生产效率。
12.进一步地，所述根据所述分检请求判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，还包括：
13.若否则暂停从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号，直至获取到所述上一待分析产品的产品分析结果。
14.根据分检请求先判断上一待分析产品的产品分析结果是否已获取到，若没有获取到则暂停从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号，对当前待分检产品暂停分检处理，直至获取到上一待分析产品的产品分析结果，再根据获取到的上一待分析产品的产品分析结果执行待分检产品的分检处理，可以保证只会提前一个待分检产品执行分检处理，确保整体生产节奏的正常进行。
15.进一步地，还包括：实时显示所述分检信号缓存队列中分检信号的数量信息。
16.从分检信号缓存队列中获取一个分检信号时，分检信号缓存队列中的分检信号数量应该小于已经完成图像采集且等待分检的待分析产品数量，其余时刻，两者数量应该相等，通过实时显示分检信号缓存队列中分检信号的数量信息，可以及时快速地判断视觉分析和分检过程中的问题。
17.进一步地，所述对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像，根据所述产品图像生成分检请求，包括：对当前待分析产品进行图像采集得到多张产品图像后，判断所有所述产品图像是否采集完成，若是则根据多张所述产品图像生成一个分检请求；
18.所述对所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的产品分析结果，包括：分别对多张所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的多个分析结果，将多个分析结果进行整合生成所述待分析产品对应的产品分析结果。
19.在进行待分析产品图像采集的过程中，有时候需要采集多张产品图像才能完成一个产品的分析，在视觉分析前要先判断是否完成了当前待分析产品的产品图像采集，在完成了所有产品图像采集后才会生成一个分检请求触发分检处理，使得一个待分析产品的视觉分析过程与一个待分检产品的分检处理过程相对应，保证整个生产节奏的正常进行。
20.在对一个产品的多张产品图像进行视觉分析时，分别对每张产品图像进行逐一分析，得到对应的多个分析结果后再整合成一个待分析产品的产品分析结果，并根据产品分析结果生成分检信号存入分检信号缓存队列中，采用多张产品图像能够对一个待分析产品进行完整、准确的视觉分析，提高分析结果的准确率，将多个分析结果整合成一个产品分析结果提高分检的效率和准确率。
21.进一步地，在对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像之前，还包括：
22.根据对当前待分析产品进行图像采集的图像采集设备，与对当前待分检产品进行
分检处理的分检设备之间的距离，以及每个待分检产品的长度，预先将一个或多个所述待分检产品的分检信号存储至所述分检信号缓存队列；
23.或者，根据对当前待分析产品进行图像采集的图像采集设备，与对当前待分检产品进行分检处理的分检设备之间，可容纳的待分检产品的个数，预先将一个或多个所述待分检产品的分检信号存储至所述分检信号缓存队列。
24.本发明采取的另一种技术方案是，一种产品视觉质检系统，包括：
25.图像获取模块，用于对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像，根据所述产品图像生成分检请求；
26.视觉分析模块，与所述图像获取模块连接，用于对所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的产品分析结果；
27.分检控制模块，分别与所述图像获取模块和所述视觉分析模块连接，用于根据所述分检请求判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，若是则所述上一待分析产品成为待分检产品，根据获取到的所述上一待分析产品的产品分析结果生成所述待分检产品的分检信号，并将所述待分检产品的分检信号存储至分检信号缓存队列，并从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号；
28.分检处理模块，与所述分检控制模块连接，用于根据获取到的所述当前待分检产品的分检信号对所述当前待分检产品进行分检处理。
29.通过图像获取模块对待分析产品进行图像采集后生成分检请求，分检控制模块根据分检请求进行待分检产品的分检处理，使得视觉分析模块对待分析产品的视觉分析过程与分检控制模块和分检处理模块的处理过程并行进行，将视觉分析时间与分检处理时间重合，进而将等待产品视觉分析的时间消除掉，克服了现有技术在采集一个产品的所有图像后，需要等待该产品的视觉分析结果出来后才从分检信号缓存队列中获取一个分检信号触发分检处理的缺陷，提高了工业产品中的视觉质检分检效率，达到了引入视觉质检分析后与未引入视觉质检分析相同的生产效率。
30.进一步地，所述分检控制模块还用于根据所述分检请求判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，若否则暂停从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号，直至获取到所述上一待分析产品的产品分析结果。
31.进一步地，还包括可视化模块，所述可视化模块用于实时显示所述分检信号缓存队列中分检信号的数量信息。
32.本发明采取的另一种技术方案是，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述产品视觉质检方法的步骤。
33.本发明采取的另一种技术方案是，一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述产品视觉质检方法的步骤。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明一种产品视觉质检方法、系统、计算机设备及存储介质，在待分析产品完成图像采集后，通过分检请求触发分检处理过程，使得待分析产品的视觉分析过程与分检处理过程并行进行，将视觉分析时间与分检处理时间重合，进而将等待产品视觉分析的时间消除掉，克服了现有技术在采集一个产品的所有图像后，需要等待该产品的视觉分析结果出来后才从分检信号缓存队列中获取一个分检信号
触发分检处理的缺陷，提高了工业产品中的视觉质检分检效率，达到了引入视觉质检分析后与未引入视觉质检分析相同的生产效率；提高了设备的有效利用率，减少设备采购费用，在同等负荷情况下，同样一台设备，单位时间内的生产效率较之前提高，从而能够减少设备需求量，减少设备的采购费用。
附图说明
35.图1为本发明一种产品视觉质检方法的流程图。
36.图2为本发明一种产品视觉质检系统的结构图。
具体实施方式
37.本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
38.对于生产线上所制造工业产品的质量，越来越多的企业采用图像视觉分析技术来对产品进行质量检测并进行分检，从而实现从原料加工、生产到后端质量检测的端到端的自动化生产线。在产品生产线上，对产品进行拍照和视觉分析的位置与实际进行分检的位置往往会有一定的距离，中间可能隔着几个产品，因此，为了便于区别不同位置的产品，本发明将图像采集和视觉分析位置的产品命名为当前待分析产品，将当前进行分检的位置的产品命名为当前待分检产品，已完成图像采集和视觉分析且等待分检的产品命名为待分检产品。
39.由于同一产品在视觉分析和分检处理的位置不同，所以在待分析产品进行视觉分析后会将待分析产品的视觉分析结果进行缓存为分检信号，等到待分析产品运动到分检位置成为当前待分检产品时，再将分检信号发出并进行分检处理。
40.实施例1
41.请参阅图1，图1为本实施例一种产品视觉质检方法的流程图，所述方法包括：
42.s101、对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像，根据所述产品图像生成分检请求；
43.s102、对所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的产品分析结果；
44.具体地，所述对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像，根据所述产品图像生成分检请求，包括：对当前待分析产品进行图像采集得到多张产品图像后，判断所有所述产品图像是否采集完成，若是则根据多张所述产品图像生成一个分检请求；
45.所述对所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的产品分析结果，包括：分别对多张所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的多个分析结果，将多个分析结果进行整合生成所述待分析产品对应的产品分析结果。
46.在实际的产品生产线中，可以通过一张或多张产品图像来实现产品的视觉分析，但对于比较长或者面积比较大的产品，一张照片是无法覆盖整个产品的，需要拍摄多张照片才能覆盖一个完整的产品，对多张照片进行分析能使产品分析结果和分检的准确率提高，因此，本实施例可以在产品图像的采集位置安装多个工业相机以便涵盖整个产品的拍摄，在对当前待分析产品依次进行多张产品图像的采集后，根据获取到的产品图像，分别执行每张产品图像的视觉分析，并且在获取一个当前待分析产品的多张产品图像后判断是否完成所有的产品图像的采集，若判断为已完成一个当前待分析产品所有的产品图像的采
集，则生成一个当前待分析产品对应的一个分检请求来触发分检处理的运行。
47.在本实施例中，具体采用视觉分析算法对产品图像进行视觉分析处理得到产品分析结果，产品分析结果为good合格品或者ng次品，视觉分析算法可采用已有的深度学习算法模型等，深度学习算法模型能够实现精确高效地完成产品图像的检测分析。
48.在只需对当前待分析产品采集一张产品图像时，获取到一张产品图像后，根据产品图像进行视觉分析处理得到当前待分析产品对应的产品分析结果，或是在上述步骤s101可能对当前待分析产品进行多张产品图像的采集的情况下，每获取到一张产品图像，进行一张产品图像的视觉分析处理得到一张产品图像对应的分析结果，依次对当前待分析产品的多张产品图像进行视觉分析后，得到当前待分析产品的多个分析结果，将多个分析结果整合成一个产品分析结果，使得后续只需根据一个产品分析结果对应生成一个分检信号，执行分检处理，提高分检的效率和准确率。
49.s103、根据所述分检请求判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，若是则所述上一待分析产品成为待分检产品，根据获取到的所述上一待分析产品的产品分析结果生成所述待分检产品的分检信号，将所述待分检产品的分检信号存储至分检信号缓存队列，并从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号；
50.进一步地，所述根据所述分检请求判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，还包括：若否则暂停从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号，直至获取到所述上一待分析产品的产品分析结果。
51.s104、根据获取到的所述当前待分检产品的分检信号对所述当前待分检产品进行分检处理。
52.根据分检请求执行步骤s103和步骤s104的具体过程为：在判断一个当前待分析产品完成产品图像的采集后生成对应的一个分检请求，获取到分检请求后，先判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，若否则暂停从分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号，对当前待分检产品进行暂停分检处理，直至获取到上一待分析产品的产品分析结果；若是则所述上一待分析产品成为待分检产品，根据获取到的上一待分析产品的产品分析结果生成分检信号，将待分检产品的分检信号存储至分检信号缓存队列，并从分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号，根据当前待分检产品的分检信号对当前待分检产品进行分检处理。
53.在本实施例中，在完成产品图像采集后，会生成分检请求来触发步骤s103的执行，在步骤s103获取当前待分检产品的分检信号过程和步骤s104根据分检信号执行当前待分检产品的分检处理时，步骤s102的当前待分析产品的产品图像视觉分析过程是同步进行的，这也是本实施例的一创造点所在，充分利用当前待分检产品的分检过程同时进行当前待分析产品的视觉分析过程，使得原来等待产品视觉分析的时间与分检时间交叠并行进行，相当于将等待视觉分析的时间消除掉，提高了生产效率。
54.值得注意的是，本实施例中分检请求的生成和触发的时间点是在获取到当前待分析产品的所有产品图像之后，这个时间点传送带上的当前待分检产品刚好运动到待分检位置，这个时候触发步骤s103获取当前待分检产品的分检信号和步骤s104执行分检处理，与原有的生产节奏是保持一致的，而只是消除了等待分析产品的视觉分析时间。
55.应当理解的是，在获取到分检请求后，会判断上一待分析产品的产品分析结果是
否已经获取到，如果没有获取到，则说明上一待分析产品的视觉分析时间较长，这个时候则会触发当前待分检产品等待不作分检处理，从而保证了只会提前一个待分析产品触发分检处理，确保整体生产节奏的正常进行。
56.因此，本实施例利用分检请求，不仅实现对当前待分析产品进行视觉分析过程时同步进行当前待分检产品的分检处理过程，消除生产线引入视觉分析的时间，而且还能保证图像采集、视觉分析、分检各个环节的动作协调配合，避免导致分检错乱，确保生产节奏有序进行。
57.具体地，在在对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像之前，还包括：
58.根据对当前待分析产品进行图像采集的图像采集设备，与对当前待分检产品进行分检处理的分检设备之间的距离，以及每个待分检产品的长度，预先将一个或多个所述待分检产品的分检信号存储至所述分检信号缓存队列；
59.或者，根据对当前待分析产品进行图像采集的图像采集设备，与对当前待分检产品进行分检处理的分检设备之间，可容纳的待分检产品的个数，预先将一个或多个所述待分检产品的分检信号存储至所述分检信号缓存队列。
60.另外地，本实施例还包括：实时显示所述分检信号缓存队列中分检信号的数量信息。从分检信号缓存队列中获取一个分检信号时，分检信号缓存队列中的分检信号数量应该小于已经完成图像采集且等待分检的待分析产品数量，也即是待分检产品的数量，其余时刻，两者数量应该相等，通过分检信号缓存队列中分检信号的数量信息的可视化，可以及时快速地判断视觉分析和分检过程中的问题。
61.实施例2
62.请参阅图2，图2为本实施例一种产品视觉质检系统的结构图，所述系统主要包括四个软件模块，一个信号缓存队列所组成，四个软件模块可与两个硬件装置连接，分别是工业相机和分检装置，其中，所述系统包括：
63.图像获取模块201，用于对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像，根据所述产品图像生成分检请求；
64.视觉分析模块202，与所述图像获取模块201连接，用于对所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的产品分析结果；
65.具体地，所述对当前待分析产品进行图像采集得到产品图像，根据所述产品图像生成分检请求包括：对当前待分析产品进行图像采集得到多张产品图像后，判断所有所述产品图像是否采集完成，若是则根据多张所述产品图像生成一个分检请求；
66.所述对所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的产品分析结果，包括：分别对多张所述产品图像进行视觉分析处理后生成对应的多个分析结果，将多个分析结果进行整合生成所述待分析产品对应的产品分析结果。
67.在本实施例中，图像获取模块201与一个或多个工业相机连接，用于获取工业相机拍摄得到的产品图像，并且获取得到的产品图像发送至视觉分析模块202，以使视觉分析模块202对产品图像进行视觉分析处理；当需要对产品拍摄多张图像才能涵盖完整的产品时，图像获取模块201还用于判断是否完成当前待分析产品的所有的产品图像的采集，当判断产品图像采集完成后，生成一个分检请求，发送至分检控制模块203，触发分检控制模块203和分检处理模块204对当前待分检产品进行分检。
68.在本实施例中，视觉分析模块202具体采用视觉分析算法对产品图像进行视觉分析处理得到产品分析结果，产品分析结果为good合格品或者ng次品，视觉分析算法可采用已有的深度学习算法模型等，深度学习算法模型能够实现精确高效地完成产品图像的检测分析。
69.视觉分析模块202获取图像获取模块201发送的产品图像，并对产品图像进行视觉分析处理得到产品分析结果，当需要对一个待分析产品的多张产品图像进行视觉分析处理时，视觉分析模块202依次获取一张产品图像，并进行一张产品图像的视觉分析处理得到一张产品图像对应的分析结果，依次对当前待分析产品的多张产品图像进行视觉分析后，得到当前待分析产品的多个分析结果，将多个分析结果整合成一个产品分析结果，并将一个产品分析结果发送至分检控制模块203，以使分检控制模块203获取到产品分析结果后执行后续处理。
70.分检控制模块203，分别与所述图像获取模块201和所述视觉分析模块202连接，用于根据所述分检请求判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，若是则所述上一待分析产品成为待分检产品，根据获取到的所述上一待分析产品的产品分析结果生成待分检产品的分检信号，并将所述待分检产品的分检信号存储至分检信号缓存队列，并从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号；
71.具体地，所述分检控制模块203还用于根据所述分检请求判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，若否则暂停从所述分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号，直至获取到所述上一待分析产品的产品分析结果。
72.分检处理模块204，与所述分检控制模块203连接，用于根据获取到的所述当前待分检产品的分检信号对所述当前待分检产品进行分检处理。
73.分检处理模块204与生产线中的分检装置连接，分检装置可以根据实际生产进行设置，例如为切断机等，分检控制模块203和分检处理模块204的工作原理为：图像获取模块201在判断一个当前待分析产品完成产品图像的采集后生成对应的一个分检请求，将分检请求发送至分检控制模块203；分检控制模块203获取到分检请求后，先判断是否获取到上一待分析产品的产品分析结果，若否则对当前待分检产品进行暂停分检处理，直至获取到上一待分析产品的产品分析结果，若是则根据获取到的上一待分析产品的产品分析结果生成分检信号，将待分检产品的分检信号存储至分检信号缓存队列，并从分检信号缓存队列获取当前待分检产品的分检信号，将当前待分检产品的分检信号发送至分检处理模块204；分检处理模块204根据当前待分检产品的分检信号控制分检装置对当前待分检产品进行分检处理。
74.在本实施例中，在图像获取模块201完成产品图像采集后生成分检请求来触发分检控制模块203的执行，在分检控制模块203和分检处理模块204控制执行当前待分检产品的分检处理时，视觉分析模块202对当前待分析产品的产品图像视觉分析过程是同步进行的，这也是本实施例的一创造点所在，充分利用当前待分检产品的分检过程同时进行当前待分析产品的视觉分析过程，使得原来等待产品视觉分析的时间与分检时间交叠并行进行，相当于将等待视觉分析的时间消除掉，提高了生产效率。
75.另外地，还包括可视化模块，所述可视化模块用于实时显示所述分检信号缓存队列中分检信号的数量信息。当分检控制模块203发送一个分检信号给到分检处理模块204
时，分检信号缓存队列中的分检信号数量应该小于已经完成图像采集且等待分检的分析产品数量，也即是待分检产品的数量，其余时刻，则两者数量应该相等。
76.本发明实施例还提供一种优选实施方式是，一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，该计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述产品视觉质检方法的步骤。
77.本发明实施例还提供一种优选实施方式是，一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述产品视觉质检方法的步骤。
78.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。