[發(fā)明專(zhuān)利]一種條煙外包裝透明紙缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010528131.9
• 申請(qǐng)日: 2010-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102020036A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳偉;劉愛(ài)蓮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B65B57/02
• 分類(lèi)號(hào): B65B57/02
• 代理公司: 昆明今威專(zhuān)利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

1.一種條煙外包裝透明紙缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征包括以下步驟：

a)載入CCD相機(jī)拍攝后并通過(guò)圖像采集卡得到的數(shù)字圖像；

b)對(duì)載入的數(shù)字圖像進(jìn)行灰度化處理，得到灰度圖像；

c)對(duì)灰度圖像進(jìn)行濾波去除噪聲；

d)對(duì)去噪后的圖像進(jìn)行邊緣提取，得到邊緣輪廓圖像；

e)對(duì)邊緣圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值圖像；

f)在水平方向和垂直方向分別投影，統(tǒng)計(jì)二值圖像的灰度值；

g)通過(guò)灰度峰值確定圖像內(nèi)條煙的邊界，分離出邊界內(nèi)的條煙圖像；

h)載入模板圖像，對(duì)分離后的邊界內(nèi)的條煙圖像和模板圖像進(jìn)行相似度計(jì)算；

i)判定相似度大小是否達(dá)到設(shè)定的閾值？如果是，判定條煙外包裝透明紙沒(méi)有缺陷，即合格，執(zhí)行步驟k)；如果否，判定條煙外包裝透明紙有缺陷，即不合格，執(zhí)行步驟k)；

j)判定條煙外包裝透明紙合格，本次檢測(cè)結(jié)束；

k)判定條煙外包裝透明紙不合格，提取條煙外包裝透明紙圖像的缺陷部分，并計(jì)算缺陷部分的面積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于條煙外包裝透明紙缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟c)中采用的濾波器是中值濾波器。中值濾波器的輸出可寫(xiě)為(其中N(x，y)為(x，y)的領(lǐng)域，對(duì)應(yīng)為模板尺寸)：

。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于條煙外包裝透明紙缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟d)中邊緣提取方法是sobel算子邊緣檢測(cè)，Sobel檢測(cè)器按如下方式計(jì)算：

g＝[G_x²+G_y²]^1/2＝{[(z₇+2z₈+z₉)-(z₁-2z₂+z₃)]²+[(z₃+2z₆+z₉)-(z₁+2z₄+z₇)]²}

其中Sobel檢測(cè)器水平掩模和垂直掩模分別為：

。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于條煙外包裝透明紙缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟g)?中，統(tǒng)計(jì)二值圖像在水平和垂直方向的投影灰度值，通過(guò)在條煙邊界上產(chǎn)生峰值來(lái)確定條煙矩形框的四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)條煙邊界內(nèi)的圖像進(jìn)行分離。

其中水平投影定義為：

1≤i≤w??1≤j≤h

式中：f(i)表示第i行的水平投影值；i為行號(hào)；j為列號(hào)。

垂直投影定義為：

1≤i≤w??1≤j≤h

式中：f(j)表示第j列的垂直投影值；i為行號(hào)；j為列號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于條煙外包裝透明紙缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟h)中，通過(guò)圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度差來(lái)定義圖像的相似度。設(shè)G＝(g_ij)_M×N，C＝(c_ij)_M×N是兩個(gè)灰度圖像，α，β是兩個(gè)整數(shù)，且0≤α＜M-1，0≤β＜N-1，則兩個(gè)圖像的相似度為：

根據(jù)上述定義，若圖像C與G完全相同，則兩個(gè)圖像相似度為1，即完全相似，此時(shí)α＝β＝0?c_ij與g_ij差別越大，則兩個(gè)圖像的相似度就越小。在時(shí)α＝β＝0，該參量只能從圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)的灰度差來(lái)反映圖像的相似度。通過(guò)對(duì)預(yù)檢測(cè)的條煙圖像與標(biāo)準(zhǔn)的模板圖像(通過(guò)實(shí)驗(yàn)處理得到)做相似度計(jì)算，看能否達(dá)到設(shè)定的閾值(由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，由于噪聲因素等影響，閾值不一定等于1)。相似度計(jì)算的計(jì)算復(fù)雜度低，適合在流水線上高精度實(shí)時(shí)的對(duì)條煙缺陷進(jìn)行判別。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于條煙外包裝透明紙缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟h)中，載入的條煙模板圖像是對(duì)合格的條煙圖像按照步驟a)、b)、c)、d)、e)、f)、g)順序處理得到的。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于條煙外包裝透明紙缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟i)中，設(shè)定相似度的閾值在0.95到1之間。