[發明專利]瓶裝水標簽缺陷智能化視覺精細檢測方法

在審

• 申請號: 202210090541.2
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114445707A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 張弛
• 申請（專利權）人: 張弛
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/22;G06V10/30;G06V10/26;G06V10/44;G06V10/56;G06V30/224
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• 代理人: 暫無信息

本申請基于實際生產需求對瓶裝水進行外包裝標簽的缺陷檢測，一是瓶裝水標簽的前置處理，首先對標簽圖像濾波去噪，然后針對標簽缺陷檢測進行灰度化，最后再對圖像進行增強；二是標簽自適應定位，基于標簽圖像的形態特征進行處理后，依次采用標簽自適應分割和邊緣精細檢測準確定位標簽；三是標簽缺陷的精細檢測，依次對標簽是否是缺標、接頭標、大小標、高低標和褶皺標五種缺陷進行判定，只有排出這五種缺陷時，才會判定標簽為合格標簽，用色彩特征來檢測接頭標，用求邊界的最高點和最低點來判定高低標、褶皺標和大小標，長時間跨度面對各種復雜情況的穩定性和效果好，具有巨大的應用價值。

技術領域

本申請涉及一種瓶裝水標簽缺陷視覺檢測方法，特別涉及一種瓶裝水標簽缺陷智能化視 覺精細檢測方法，屬于瓶裝水標簽缺陷檢測技術領域。

背景技術

瓶裝水廠商品牌競爭越來越大，為提高競爭力，必須努力提高產品的質量，而產品外包 裝質量尤為重要。好的外包裝不僅會讓產品看起來更加舒服，增大消費者購買的可能性，更 是消費者對產品的第一印象，使消費者對產品更加信賴，而且產品的外包裝作為產品質量的 重要代表因素，直接影響該商品的品牌形象。如果產品的外包裝有缺陷，比如標簽破損，不 正等等，會使消費者對產品的質量產生嚴重質疑，對品牌形象產生很大的負面影響。因此， 產品的外包裝質量是瓶裝水企業不得不重視的一個重要方面。

當前，瓶裝飲用水越來越受到消費者的青睞，瓶裝飲用水的需求量占據了整個飲料市場 的38％，并且每年增長率24％以上，因此，瓶裝飲用水生產線自動化的普及刻不容緩。其中， 重要的工作是對瓶裝飲用水的外包裝標簽進行缺陷檢測。在傳統的生產線上，一般是在某些 環節采用人工的方法來監測瓶裝水標簽的質量。然而隨著自動化生產線的普遍使用，這種方 法在一定程度上已不能滿足需求。人工檢測一般是由工人在生產線上對每瓶水的標簽進行檢 查，在發現不合格的以后，立即將它移出生產線。雖然人工比機器更具有靈活性，但會加大 工廠的生產開銷。此外，由于工人會受到環境和自身身體條件甚至情緒等因素的影響，有時 會產生較大的誤差。相反，機器檢測不僅解放了人工勞動力，規范了整個生產和檢測的流程， 而且它的檢測精度、實時性及速度相比人工檢測都大幅提高。此外，機器檢測還完全不受外 界環境影響，具有很強的客觀性。因此，為滿足生產需求，提高檢測精度和單位時間的檢測 數量，必須采用機器視覺的方法進行檢測。

標簽檢測是在當前商品生產過程中非常重要、必不可少的一個步驟，但是，在傳統的生 產線上一般是由工人來對各種標簽進行檢測，標簽檢測的機器自動化被用于實際生產中的時 間并不是很長，而且也并沒有完全的普及。

目前常見的標簽主要是紙質標簽、塑膠標簽和特種標簽?，F有技術的標簽檢測系統主要 有四種：一是條形碼檢測系統，二是射頻識別標簽檢測系統，三是傳感標簽檢測系統，四是 文字標簽檢測系統。

目前在瓶裝水外包裝檢測上，常見的檢測系統有兩種。一種是對標簽進行間歇式檢測， 一種是連續性檢測系統。間歇性檢測系統的運轉是間歇性的，每運轉一段時間都會停下來， 由相機對產品進行圖像采集，然后對采集到的圖像進行分析，同時系統再次運轉，到產品到 達相機的位置時，再次停下來拍攝圖像，這種方法的優點是采集到的圖像比較穩定，但是會 比較耗時，而且不停的重復運轉和啟動，會加大機器的損耗。連續式的標簽檢測系統傳送帶 不停的往前移動，由相機對其進行拍照，比間歇式標簽檢測系統檢測速度會快得多，由于瓶 裝水生產線對檢測速度是有一定要求，因此本申請采用連續式標簽檢測系統。

利用標簽檢測系統對產品的標簽進行檢測，本質上是利用數字圖像處理技術對采集的待 分析圖像進行分析，然后根據識別的結果來控制機器的下一步行動，通常由計算機系統和傳 感器及圖像采集設備、照明設備等組成。由圖像采集設備采集到待檢測的圖像之后，傳給整 個機器視覺系統，然后系統將圖像信號由模擬信號轉化為數字信號，再用數字圖像處理算法 對圖像進行分析判斷，得出結論，之后由系統根據這個結論來指揮機器做出合適的動作。因 此，數字圖像處理技術是實現標簽檢測系統的關鍵技術，在整個檢測系統中，數字圖像處理 技術采用的算法相當于人腦的決策，直接影響系統的效率、精度和準確度。