[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺(jué)的卷煙包裝盒色差自動(dòng)檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111413961.1
• 申請(qǐng)日: 2021-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113989272A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文偉;劉玉葉;劉正年;張景玲;徐玉會(huì);趙海娟;王慧;賈林濤;杜陜濤;郭英博;劉曉蒙;李超;王巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司;河南中心線電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/12;G06T7/13;G06T7/181;G06T7/33;G06T7/90
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 常小溪

1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的卷煙包裝盒色差自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

通過(guò)圖像采集裝置對(duì)卷煙包裝盒進(jìn)行圖像采集，并對(duì)卷煙包裝盒圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理；

獲取預(yù)設(shè)的模板圖像，并根據(jù)所述卷煙包裝盒圖像和所述模板圖像進(jìn)行配準(zhǔn)；

對(duì)配準(zhǔn)后的所述卷煙包裝盒圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)和圖像分割，以將所述卷煙包裝盒圖像分割成多個(gè)區(qū)域；

設(shè)置色差評(píng)價(jià)公式對(duì)所述卷煙包裝盒圖像與所述模板圖像的各區(qū)域進(jìn)行色差值計(jì)算；

根據(jù)各區(qū)域的所述色差值進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在所述色差值均小于設(shè)定閾值時(shí)判定卷煙包裝盒的色差合格。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺(jué)的卷煙包裝盒色差自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)卷煙包裝盒圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，包括：

采用圖像濾波算法對(duì)所述卷煙包裝盒圖像進(jìn)行濾波去噪處理，所述圖像濾波算法包括：均值濾波、中值濾波和高斯濾波。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)器視覺(jué)的卷煙包裝盒色差自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述卷煙包裝盒圖像和所述模板圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，包括：

設(shè)置所述卷煙包裝盒圖像的坐標(biāo)點(diǎn)集及相對(duì)應(yīng)的所述模板圖像的坐標(biāo)點(diǎn)集，并建立仿射變換方程，以計(jì)算偏差值；

根據(jù)所述偏差值對(duì)所述卷煙包裝盒圖像進(jìn)行配準(zhǔn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺(jué)的卷煙包裝盒色差自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述仿射變換方程為：

其中，(x_1i,y_1i),i＝1,2,…n表示卷煙包裝盒圖像上的坐標(biāo)點(diǎn)集，(x_2i,y_2i),i＝1,2,…n表示模板圖像上的坐標(biāo)點(diǎn)集，為圖像旋轉(zhuǎn)變換矩陣，θ為旋轉(zhuǎn)角，t＝[t_x0,t_y0]^T為圖像平移的線性變換。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于機(jī)器視覺(jué)的卷煙包裝盒色差自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，對(duì)所述卷煙包裝盒圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)包括：平滑圖像、計(jì)算梯度、抑制非極大值、檢測(cè)邊緣點(diǎn)和保存邊緣點(diǎn)，其中，所述平滑圖像采用高斯濾波。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機(jī)器視覺(jué)的卷煙包裝盒色差自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，對(duì)所述卷煙包裝盒圖像進(jìn)行圖像分割包括：

定義兩個(gè)描述函數(shù)Num(x，y)和CT(x，y)，Num(x，y)表示在像素8領(lǐng)域中檢測(cè)邊緣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，CT(x，y)表示邊緣點(diǎn)在8鄰域中逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)灰度值由0到非0的變化次數(shù)；

對(duì)于檢測(cè)得到的邊緣點(diǎn)(x，y)，如果滿足Num(x,y)≥3且CT(x,y)≤1，則將邊緣點(diǎn)(x，y)作為腫塊消除；

對(duì)于邊緣點(diǎn)(x，y)，若CT(x，y)≤1，則邊緣點(diǎn)(x，y)為端點(diǎn)；

若在同一領(lǐng)域中找到兩個(gè)端點(diǎn)，則將這兩點(diǎn)連接，以形成閉合邊緣線；

繼續(xù)在8領(lǐng)域中尋找下一個(gè)邊緣點(diǎn)，并將找到的邊緣點(diǎn)作為后繼點(diǎn)；

重復(fù)以上步驟，直到得到一條封閉的輪廓線，如果該輪廓線長(zhǎng)度大于設(shè)定閾值，如果是，則保留該輪廓線，否則，刪除該輪廓線；；

以得到的多條封閉輪廓線對(duì)所述卷煙包裝盒圖像進(jìn)行分割。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于機(jī)器視覺(jué)的卷煙包裝盒色差自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述設(shè)置色差評(píng)價(jià)公式對(duì)所述卷煙包裝盒圖像與所述模板圖像的各區(qū)域進(jìn)行色差值計(jì)算，包括：

根據(jù)色差評(píng)價(jià)公式：進(jìn)行色差值計(jì)算，其中，ΔL^*為亮度差、ΔC^*為飽和度差、ΔH^*為色度差，S_L、S_C和S_H為校正顏色空間均勻性的權(quán)重函數(shù)，R_r為旋轉(zhuǎn)函數(shù)，K_L、K_C和K_H為校正系數(shù)。