导读：目前，我国啤酒行业仍以玻璃瓶装为主，啤酒厂从自身经济利益出发，通常都会重复使用回收的啤酒瓶。回收瓶在生产和流通的过程中，瓶身不可避免地要受到摩擦、碰撞，其强度指标随着使用时间的延长而逐步降低，即使还在使用期限内同样存在安全隐患。传统的验瓶方式是人工灯光验瓶，工人通过荧光板照射在生产线上进行目测，分拣出有缺陷的啤酒瓶。这种方法速度和精度很难达到技术要求，不能适应现代化的生产方式。

　　因啤酒瓶爆炸造成死伤的恶性事件时有发生，己成为消费者投诉的热点之一。既给消费者人身安全带来威胁，也对企业形象造成不良影响。究其根本原因是啤酒生产企业和啤酒瓶生产企业发展不平衡所致。目前我国己成为继美国之后啤酒销量最多的国家，年产量达2400多万吨。可是与此相关的啤酒瓶生产企业却始终跟不上形势发展的需要，所生产的啤酒瓶无论是从数量上还是质量上都不能满足市场需求。当前中小型的啤酒包装采用3种材料：玻璃瓶、易拉罐、PET塑料瓶。其中玻璃瓶因其低价、可重复使用备受青睐。而啤酒厂从自身经济利益出发，通常都会重复使用回收的啤酒瓶，但回收瓶子的种类和质量都参差不齐。

　　啤酒瓶口破损视觉检测技术的必要性

　　随着计算机技术和电子技术的飞速发展，图像处理技术在工业中的应用愈来愈广泛。利用机器视觉系统，在高速自动化的生产线上剔除不合格的啤酒瓶的检测方法，具有信息处理量大、速度快、精度高等优点，可以克服人工验瓶的不足，大大提高了生产效率和生产的自动化程度。由于啤酒瓶是一种特殊的玻璃制品，根据机器视觉的检测原理和研究现状，针对啤酒瓶瓶口缺陷成像的特点，设计了一套合适的成像装置以获取较好的缺陷图像。该装置主要包括：LED环型光源、CCD传感器、图像采集卡以及计算机。工作过程中，CCD传感器将啤酒瓶瓶口的光学影像转换成视频信号输出到图像采集卡，图像采集卡再将视频信号转换成数字图像信息流，传输到计算机中进行处理，判断是否存在缺陷。利用大量的回收瓶作为样品迸行实验，结果表明：此方法简单易行，能有效地检测出瓶口存在缺陷的啤酒瓶。

　　在发达国家，利用机器视觉对空啤酒瓶检测研究的时间较长，技术也比较成熟，有一些大型厂家凭借其雄厚的经济实力，开发研制了多种验瓶机。国内的啤酒厂在技术方面与国外存在差距。近几年来国内比较有实力的啤酒厂花费昂贵的费用向国外购买这种检测系统。现如今，国内的一些研究单位和企业已经开始转向实用性机器视觉系统的开发研究。已经涌现了很多机器视觉公司如北京大恒、深圳视觉龙等公司。同国外产品相比，国内厂家在技术方面还有很大差距，产品的精度与稳定性还无法与国外产品相比拟，但是在价格方面国内产品具有优势。目前，在空瓶检测系统上已有多家公司和研发单外投入了开发。

　　玻璃制品裂纹缺陷的检测方法可以分为三种：第一种是传统的人工灯光检测方法，由于它易受人眼分辨能力和容易疲劳等主观因素的影响，又无法保质保量的完成生产任务，而且增加了生产厂家巨大的人工成本和管理成本，对检测者的身心健康有损；第二种是利用机械装置与工业品进行接触的检测方法，这种方法虽然在质量和速度上能满足生产的需要，但它存在检测设备的成本代价高，灵活性差等缺点；第三种就是本课题所采用的方法，即利用计算机视觉检测进行检测的方法。伴随着计算机软件和硬件的发展，对图像处理速度的提高以及各种相关理论的不断完善，这一方法变得切实可行。并且此种检测设备代价低，灵活性高，易于调试和工作环境要求低。

　　玻璃瓶的质量直接关系到包装的安全，如果玻璃瓶的瓶体上有“皱纹”或者气泡，那么在受到啤酒的压力后可能会出现爆瓶的危险情况，给各方带来危害。在包装过程中，容易出现包装隐患的环节也十分需要机器视觉技术的引入，比如在玻璃瓶的灌装环节，有些灌装头是需要接触并压在瓶口上完成灌装的，如果出现压损瓶口的情况，那么机器视觉设备可以清楚的检测出这一问题。而如果没有安装机器视觉检测设备，那么带有玻璃碎屑的产品流通到市场上，不但会对消费者的身体健康造成严重影响，同时也会影响企业的品牌和声誉。有研究表明，啤酒瓶重复使用5次后，其综合安全指标就会下降50%。因此，有必要加强啤酒瓶的质量检测，以防不合格的啤酒瓶进入市场。

　　即将举行的第十四届上海国际包装和食品加工技术展会在5月13日下午1:30-4:30由北京工商大学，材料与机械工程学院郭克友开展关于啤酒瓶口破损视觉检测技术的研讨会，本网将会进行现场报道，敬请关注。