[發明專利]一種紙張計數方法

有效

• 申請號: 201310226737.0
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN103353950A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 謝名優;王培玉;丁梓峰;張斗良
• 申請（專利權）人: 汕頭東風印刷股份有限公司;安徽三聯木藝包裝有限公司
• 主分類號: G06M7/06
• 分類號: G06M7/06
• 代理公司: 汕頭市高科專利事務所 44103
• 代理人: 唐瑞玉

技術領域

本發明涉及一種計數方法，尤其涉及一種印刷復制行業的紙張計數方法，更具體是涉及一種利用數碼顯微鏡采集圖像并通過圖像軟件處理來進行計數的紙張計數方法。

背景技術

數量是產品出廠的重要質量指標之一,?準確計數是印刷復制行業的基本要求。印刷產品在出廠包裝時，常以固定數量進行裁切和包裝，如在切標工序中，將大張的印刷件裁切成符合要求大小的煙標成品時，需先進行分成500張一疊的數紙工序，該工序通常由人工點數或稱重后將重量與數量進行轉換，這些作業都需要產品從自動生產線下線后才能進行，這勢必需要耗用大量的人力。另外，人工點數，常會受操作人員的工作技能及精神狀態的影響而造成誤差，而稱重計量又易受紙張均度和天氣干濕度等情況的影響。

目前已有大量企業在研發紙張數數機，這些紙張數數機可分為機械與光電兩大類型。機械數數機以日本內田的Countron?2200為代表，通過機械模擬人手，對紙張進行數數；光電式數數機，主要由美國等國外企業研制，采用高精度線掃相機，采集掃描窗內產品邊緣的圖像，通過圖像軟件分析紙張數量。機械數數機由于是采用機械式計數，不僅計數速度比較慢，而且用于計數的紙角會出現打折，從而影響產品的外觀質量，對于高克重產品尤其不適用；光電式數數機由于局限于所使用相機的精度和采集的像素，對于銅版紙類等低克重紙張的數數，誤差大，只能適用于高克重如200以上的產品計數；另外，機械數數機和光電式數數機價格高，機械數數機20萬元/臺，光電式數數機15萬元/臺-20萬元/臺，因此無法廣泛推廣使用。

目前，已有大量的圖像處理軟件（如開源視覺、圖像處理庫）可供選擇，通過使用圖像處理軟件，專業人員能很容易地對獲取的圖像進行顏色空間轉換、二值處理以及對圖像二維點陣中任意點色彩值的處理，因此，如何選擇合適且成本低的圖像獲取裝置，配合圖像處理軟件來對張紙進行準確的計數，是本領域技術人員致力解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服以上存在的問題而提供一種采用數碼顯微鏡采集圖像并通過圖像軟件處理來進行計數的紙張計數方法。

為實現以上目的，本發明的紙張計數方法，依次包括如下步驟：

（1）將待計數的紙張平放在一工作平臺上，讓紙張側面整齊地貼著取景窗口，采用數碼顯微鏡采集紙張側面的彩色圖像；

（2）通過圖像處理軟件將彩色圖像灰度化；

（3）在60－160之間設定一個閾值，將灰度圖像二值化；

（4）紙張的計數：

a．預先設定一閾值參數P，取P≥50％；

b．對紙張二值化圖像的每一行像素點進行掃描，統計該行中像素點為黑的個數，并計算黑的個數占整行像素點的百分比P1；

c．將P1與閾值參數P進行比較，若P1大于等于P時，則認為該行為黑，否則認為該行為白；

d．統計黑行變為白行轉變的次數，該次數即為紙張數。

為了實現較大范圍的圖像采集，上述彩色圖像是由多個數碼顯微鏡組成的數碼顯微鏡陣列采集而得。

為了獲取低克數張紙較大范圍的圖像，上述彩色圖像是由數碼顯微鏡陣列采集到的物理范圍重疊的圖像后進行合并而得。

上述圖像處理軟件采用開源視覺、圖像處理庫的Opencv軟件。

上述數碼顯微鏡優選帶USB接口且放大倍數為50－200倍的數碼顯微鏡。

上述閾值優選80－160。

上述閾值參數優選60－95％。

為了便于操作，步驟d中將統計結果使用數組進行保存，最后再掃描該數組，統計數組的值發生轉變的次數，該次數即為紙張數。

為便于理解，可將上述數組的取值情況先形成單列二值圖像再進行掃描。

本發明的紙張計數方法，由于是采用數碼顯微鏡采集紙張側面的圖像，利用顯微鏡高的放大倍數，可以得到紙張與紙張之間縫隙清晰的圖像，而對二值化圖像的每一行像素點進行掃描，將像素點為黑的個數達到一定比例時，才認為該行為黑，否則認為該行為白，再根據行與行間黑白轉變的次數得出紙張數，這種方法不僅簡單、速度快、而且計數準確率高。本發明的紙張計數方法，與機械數數機相比，不僅計數速度快，而且不用接觸紙張，能更好保護印刷品的質量；與光電式數數機相比，在對低克重紙張的計數方面，具有計數準確率高的特點；另外，由于數碼顯微鏡每臺才300－500元，即使采用多個數碼顯微鏡組成陣列進行圖像采集，其成本也遠遠低于采用機械數數機和光電式數數機，因此，本發明的計數方法具有很好的推廣應用前景。

附圖說明