[發明專利]一種方便面包裝缺陷機器視覺檢測方法

有效

• 申請號: 201811188773.1
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109377485B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 張永賓
• 申請（專利權）人: 深圳市眾智視覺科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/187;G06T5/40
• 代理公司: 北京鼎德寶專利代理事務所(特殊普通合伙) 11823
• 代理人: 牟炳彥

本發明公開了一種方便面包裝缺陷機器視覺檢測方法，主要包括：建立方便面包裝缺陷自動檢測裝置模型，采集傳送帶上的方便面包裝圖像，對圖像進行預處理，增強圖像特征；選取圖像分割中心像素點，根據像素灰度間的連續性建立相似性度量標準，將所有像素分割為不同區域；將包裝圖像用高斯內核函數進行卷積獲得高斯差分圖像，通過求圖像的灰度極值提取方便面包裝圖像的缺陷特征；通過衡量缺陷特征與樣本之間的相似性進行分類，檢測缺陷類別并踢除，完成方便面包裝缺陷的自動檢測。該方法具有較好的穩定性和魯棒性，降低漏檢率和誤檢率，提高檢測效率，檢測速度快，實現無損檢測，節省勞動力資源，為企業縮減成本，使方便面包裝更加精細化。

技術領域

本發明涉及食品質檢、圖像識別、數學領域，具體涉及一種方便面包裝缺陷機器視覺檢測方法。

背景技術

方便面包裝對方便面的外觀和質量都具有很大的影響，印刷生產中不可避免地存在各種缺陷或瑕疵。現有的方便面包裝缺陷檢測裝置需要的勞動強度較大大，檢測效率低，適應性差，易出現誤檢和漏檢現象，檢測成本較高，不利于生產成本的降低，削弱了方便面的競爭力。而沒有在線檢測裝置的企業只能通過人工抽查的方式，缺陷檢出率很低。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種具有較好的穩定性和魯棒性的方便面包裝缺陷機器視覺檢測方法，降低漏檢率和誤檢率，提高檢測效率，檢測速度快，實現無損檢測，節省勞動力資源，為企業縮減成本，使方便面包裝更加精細化。

本發明解決其問題所采用的技術方案，包括以下步驟：

A.建立方便面包裝缺陷自動檢測裝置模型，采集傳送帶上的方便面包裝圖像，對圖像進行預處理，增強圖像特征；

B.選取圖像分割中心像素點，根據像素灰度間的連續性建立相似性度量標準，將所有像素分割為不同區域；

C.將分割后的包裝圖像用高斯內核函數進行卷積獲得高斯差分圖像，通過求圖像的灰度極值提取方便面包裝圖像的缺陷特征；

D.通過衡量缺陷特征與樣本之間的相似性進行分類，檢測缺陷類別并踢除，完成方便面包裝缺陷的自動檢測。

進一步的，所述步驟A包括：

(1)建立方便面包裝缺陷自動檢測裝置，攝像頭采集傳送帶上的方便面包裝圖像，傳送給主控裝置，并對圖像進行數字化，利用直方圖對圖像的灰度值進行均衡處理，均衡處理后的圖像灰度為：

其中，l是圖像的灰度級，f(t)是圖像灰度的概率密度函數，t是像素點，對圖像灰度級進行歸一化處理，則當l∈[0，1]時，概率密度函數值為1；否則為0；

(2)若圖像像素點(x，y)的灰度值為g(x，y)，灰度范圍為[g₁，g₂]，通過映射函數將灰度值映射為g′(x，y)，進行灰度變換：

其中，(α，β)是灰度變換后的灰度范圍。

進一步的，所述步驟B包括：

(1)對方便面包裝圖像進行彩色空間轉換，通過分水嶺方法將圖像進行初始化分割，若某個區域為V_r，其鄰域為V_i(i＝1，2，...，n)，則相似度函數為：

其中，ω是權值系數，n是鄰域數量，x_i是每個區域的灰度均值，是所有區域的灰度均值，通過最大類間方差法獲取一個閾值，相似度函數值大于此閾值的，該區域被選做種子區域；