[發(fā)明專利]基于模板自適應匹配瓶體標簽的缺陷檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110698309.2
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113537301B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設計）人: 張堃博;李亞彬;楊程午;鄔君;陳士豪
• 申請（專利權）人: 天津中科智能識別產業(yè)技術研究院有限公司
• 主分類號: G06V10/75
• 分類號: G06V10/75;G06V10/26;G06V10/44;G06K9/62
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 韓新城

1.基于模板自適應匹配瓶體標簽的缺陷檢測方法，其特征在于，包括步驟：

S1.對目標標簽按坐標屬性分割，形成多個標簽體，對多個標簽體制作對應的檢測模板；

S2.對采集到的瓶體圖像預處理形成標簽圖像，預處理包括瓶體標簽的分割、位置矯正和坐標的記錄；

S3.利用檢測函數調用所述檢測模板對所述標簽圖像對應進行檢測，輸出檢測結果；

步驟S3中，對分割后的標簽圖像與檢測模板進行匹配，根據不同的算法檢測出標簽的缺陷，包括缺失、劃痕、氣泡、褶皺；

利用差分方法將各缺陷位置找出，差分表示為：

D(x,y)＝|T(m,n)-G(m′,n′)|

其中，其中，T(m,n)是預先建立的模板圖像，G(m′,n′)是酒瓶的測試標簽圖像，D(x,y)是差分圖像，m，n為模板圖像像素橫向坐標與縱向坐標，m′，n′是測試標簽圖像像素橫向坐標與縱向坐標，x，y是差分圖像像素橫向坐標與縱向坐標；

其中，在對分割后的標簽進行位置矯正前，還包括判斷分割后的標簽上下左右偏移和\或歪斜的步驟；

所述判斷標簽上下左右偏移和\或歪斜的步驟如下：

將分割后的標簽進行坐標的映射，尋找瓶體的多個特征點，記錄分割后形成的各標簽在原圖中相對于瓶體特征點的坐標以及角度，計算瓶體與各個坐標之間的相對位置，判斷標簽上下左右偏移；公式如下：

其中，n為標簽分割的個數，N_(x,y)為瓶體特征點的坐標值，為第i個標簽的坐標，diffi_i為第i個合格的標簽坐標與瓶體坐標的標準差值，根據設定標簽可波動得范圍值與Diff比較，判斷標簽的上下偏移；

判斷標簽歪斜，公式如下：

其中，N^θ為瓶體的角度，為第i個標簽的角度，θ為瓶體特征點得角度與標簽角度之間得相對角度差，根據設定標簽可波動得范圍值與θ比較，判斷標簽的歪斜。

2.根據權利要求1所述基于模板自適應匹配瓶體標簽的缺陷檢測方法，其特征在于，對采集到的瓶體圖像預處理形成標簽圖像前，還包括判斷有無標簽的步驟，將無標簽的瓶體記錄為不合格，然后對有標簽的瓶體圖像預處理形成標簽圖像。

3.根據權利要求1所述基于模板自適應匹配瓶體標簽的缺陷檢測方法，其特征在于，步驟S3中，用所述檢測模板對所述標簽圖像對應進行檢測時，通過標簽的不同部分的檢測模板對標簽不同的區(qū)域進行搜索匹配，通過邊緣梯度計算，從橫向與縱向分別利用相應的檢測算子計算搜索區(qū)域的邊緣梯度，得出待匹配區(qū)域的邊緣，然后與檢測模板的邊緣匹配，得到匹配完成的圖像后，在匹配完成的圖像中用相應檢測算法進行標簽缺陷檢測。

4.根據權利要求3所述基于模板自適應匹配瓶體標簽的缺陷檢測方法，其特征在于，在與檢測模板的邊緣進行匹配時，首先對待匹配的圖像利用金字塔層級上下采樣，再次計算待匹配的圖像邊緣與檢測模板邊緣間的比例關系自適應地放縮在長寬兩個方向的比例，進行一定的比例放縮調整，最后設定待匹配圖像在長寬兩個方向的放縮比例，從而得到匹配完成的圖像。

5.根據權利要求1所述基于模板自適應匹配瓶體標簽的缺陷檢測方法，其特征在于，步驟S1中，所述檢測模板通過以下步驟制作形成：

首先對分割后形成的標簽圖像進行金字塔層級計算，以應對標簽的尺度變化，然后計算其邊緣梯度以及方向信息，完成檢測模板制作。

6.根據權利要求1所述基于模板自適應匹配瓶體標簽的缺陷檢測方法，其特征在于，所述的分割是對瓶體的標簽按照設定的ROI區(qū)域進行分割。