[發(fā)明專利]一種煙絲桶殘余物的視覺檢測方法

在審

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• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113763491A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 金振訓;章強;王維松;徐鑫
• 申請（專利權）人: 浙江中煙工業(yè)有限責任公司
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90;G06T7/11;G06T5/40;G06T5/00;G06K9/62
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種煙絲桶殘余物的視覺檢測方法，其特征在于，包括：獲取在線煙絲桶內部圖像，對在線煙絲桶內部圖像分析生成殘余物初步二值化分割圖像B_SLT；

采用概率圖模型對殘余物初始二值化分割圖像B_SLT迭代得到最終殘余物二值化分割圖像B_F；計算所述最終殘余物二值化分割圖像B_F中殘余物像素數(shù)量，當殘余物像素數(shù)量為0時，輸出不存在殘余物的判斷；

當殘余物像素數(shù)量不為0時，通過最終殘余物二值化分割圖像B_F將在線煙絲桶內部圖像分離出在線將殘余物圖像I_F；計算殘余物圖像I_F的維特征向量并輸入訓練好的支持向量機SVM進行判斷，當所述最終殘余物二值化分割圖像B_F的分割不正確時，輸出不存在殘余物的判斷；

當最終殘余物二值化分割圖像B_F的分割正確時，將所述最終殘余物二值化分割圖像B_F中殘余物像素數(shù)量與設定數(shù)量進行對比，判斷是否需要機器清掃。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種煙絲桶殘余物的視覺檢測方法，其特征在于，煙絲生產(chǎn)線過程中煙絲桶運行至工業(yè)相機下方，調節(jié)光源將煙絲桶內部照亮，工業(yè)相機拍攝圖像，并對圖像進行固定區(qū)域分割，獲取在線煙絲桶內部圖像。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種煙絲桶殘余物的視覺檢測方法，其特征在于，對在線煙絲桶內部圖像分析得到飽和度通道特征分布圖F_S、亮度通道特征分布圖F_L和紋理密度特征分布圖F_T，并融合形成殘余物初步二值化分割圖像B_SLT。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種煙絲桶殘余物的視覺檢測方法，其特征在于，由在線煙絲桶內部圖像得到飽和度通道顏色直方圖，通過飽和度通道顏色直方圖和殘余物特征模型計算在線煙絲桶內部圖像中每一個像素為殘余物像素的概率值，得到飽和度通道特征分布圖F_S。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種煙絲桶殘余物的視覺檢測方法，其特征在于，所述殘余物特征模型構建過程包括：

獲取煙絲桶內部歷史圖像，構建離線數(shù)據(jù)集；

對煙絲桶內部歷史圖像進行固定區(qū)域分割，獲取煙絲桶底面歷史圖像；

人工對每一張煙絲桶底面歷史圖像進行判斷，若存在殘余物，將煙絲桶中的殘余物按像素進行標注，將殘余物從煙絲桶底面歷史圖像中分割出來，構成離線煙絲桶殘余物圖像數(shù)據(jù)集；

對離線煙絲桶殘余物圖像數(shù)據(jù)集進行顏色通道分割，得到離線飽和度通道顏色直方圖，并進行平均操作得到離線飽和度通道平均直方圖；取離線飽和度通道平均直方圖中達到設定像素比例的分布區(qū)域作為殘余物分布區(qū)域[S_d，S_u]，構建殘余物特征模型。

6.根據(jù)權利要求4所述的一種煙絲桶殘余物的視覺檢測方法，其特征在于，由在線煙絲桶內部圖像得到飽和度S通道下的飽和度通道顏色直方圖，對飽和度通道顏色直方圖平滑操作；飽和度通道顏色直在殘余物分布區(qū)域[S_d，S_u]中，搜索峰值對應的飽和度值S_max，在[0，S_max]之間搜索像素數(shù)最少的飽和度值S_min，在線煙絲桶內部圖像中每個像素的飽和度值S(I_s)與S_max和S_min通過高斯函數(shù)公式計算該像素為殘余物像素的概率值，得到飽和度通道特征分布圖F_S，所述計算公式如下所示：

其中C為實驗系數(shù)。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種煙絲桶殘余物的視覺檢測方法，其特征在于，平滑操作方法包括：低通濾波器濾波，滑窗均值濾波，局部線性回歸，三次樣條插值。