[發明專利]一種基于圖像處理的塑封薄膜缺陷檢測方法及檢測裝置

有效

• 申請號: 202110663171.2
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113252695B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 張宇陽;史藝恒
• 申請（專利權）人: 上海啟迪睿視智能科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G06T7/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于圖像處理的塑封薄膜缺陷檢測方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1、將包裹塑封薄膜的物料通過塑封薄膜輸送裝置輸送至攝像頭圖像采集區域；

S2、通過攝像頭圖像采集模塊對物料進行實時圖像采集；

S3、塑封薄膜區域定位，使用自適應閾值分割對攝像頭采集的圖像進行分割，獲取塑封薄膜在原圖中的位置；

S4、塑封薄膜的截取，將從原圖中得到塑封薄膜區域透射到新圖片上獲取塑封薄膜圖，去除背景環境；

S5、圖像增強，使用均值濾波對塑封薄膜圖進行去除光照處理，并用直方圖均衡化增強圖像對比度；

S6、同時通過兩種方法對增強后的圖像進行特征提取和結果分析，結合兩種方法的分析結果判斷該塑封薄膜是否存在破損，若兩種方法中至少有一種分析結果表明塑封薄膜存在破損則判斷該塑封薄膜存在破損，否則判斷該塑封薄膜不存在破損，第一種方法是采用基于位平面分解對圖像邊緣特征通過Sobel算子進行Sobel邊緣特征提取，然后采用無監督的K-means聚類分析方法進行分析，第二種方法是采用像素直方圖特征對增強后圖像的邊緣特征進行提取，并對像素直方圖特征通過PCA主成分分析法進行統計，然后采用支持向量機進行分析；

S7、對存在破損塑封薄膜的物料進行剔除；

所述第一種方法中是將增強后的圖像進行位平面分解，將塑封薄膜圖像分為8個位平面二值圖像，然后選取圖像的高4位的4個位平面圖像進行重新編碼合成新的塑封薄膜圖像，舍棄低4位的4份位平面圖像，對重構后的圖像使用Sobel算子進行邊緣特征提取，然后使用K-means聚類分析方法對來自不同塑封薄膜圖片的Sobel邊緣特征進行聚類，若不同邊緣塑封薄膜圖片邊緣特征遠離聚類中心則該塑封薄膜存在破損，若不同邊緣塑封薄膜圖片邊緣特征靠近聚類中心則該塑封薄膜是良好的。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的塑封薄膜缺陷檢測方法，其特征在于：所述第二種方法中是對塑封薄膜進行打光，并通過塑封薄膜圖像像素直方圖特征進行統計，統計出來的信息采用PCA主成分分析方法進行統計，去除像素直方圖特征中的無效信息，保留有效的像素直方圖給支持向量機進行分析，若其像素直方圖特征不一樣則該塑封薄膜存在破損，若塑封薄膜圖像像素直方圖特征是有規律的則該塑封薄膜是良好的。

3.根據權利要求1所述一種基于圖像處理的塑封薄膜缺陷檢測方法，其特征在于：所述步驟S2中，攝像頭采集的圖像為，所述步驟S3中，自適應閾值分割統計全局像素值，根據像素分布范圍，選取可以過濾一定比例的像素值作為自適應閾值分割的閾值，通過公式，

找到塑封薄膜在原圖中的位置。

4.根據權利要求3所述一種基于圖像處理的塑封薄膜缺陷檢測方法，其特征在于：所述步驟S4中，將從原圖中得到塑封薄膜區域透射到新的圖片得到新的定位

然后通過公式，

獲得塑封薄膜圖，去除背景環境。

5.根據權利要求4所述一種基于圖像處理的塑封薄膜缺陷檢測方法，其特征在于：所述步驟S5中，對塑封薄膜圖片使用均值濾波，通過公式，

獲得去光照處理后的，對去光照處理的進行增強圖像對比度，通過公式，

獲得增強圖像對比度后的增強圖像，其中，M、N分別是圖像的長、寬的尺寸；M×N的積就是這個圖的像素值個數，也就是平時說的分辨率大小。