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一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法、介質(zhì)、設(shè)備與流程

文檔序號:40645771發(fā)布日期:2025-01-10 18:52閱讀:2來源:國知局
一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法、介質(zhì)、設(shè)備與流程

本發(fā)明涉及瓦楞紙缺陷,尤其涉及一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法、介質(zhì)、設(shè)備。


背景技術(shù):

1、瓦楞紙是由掛面紙和通過瓦楞輥加工而形成的波形的瓦楞紙粘合而成的紙板,具有成本低、質(zhì)量輕、抗壓性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于運(yùn)輸包裝等各種領(lǐng)域。在瓦楞紙板的制造過程中,不可避免地由于各種原因如設(shè)備故障、操作失誤等導(dǎo)致瓦楞紙板出現(xiàn)壓痕或者凹陷,嚴(yán)重影響著瓦楞紙的正常使用。

2、上述缺陷在瓦楞紙板上出現(xiàn)時(shí),采用圖像檢測時(shí)對比度小且存在缺陷區(qū)域小的情況,對檢測造成了難度。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法、介質(zhì)、設(shè)備,以解決上述技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

3、一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,包括如下步驟:

4、s100、采集瓦楞紙板的正、反面圖像,所采集的圖像為至少三個(gè)光源位置下所拍攝的至少三張圖像,融合至少三張圖像獲得樣本圖像i正、i反。

5、s200、對樣本圖像i正,i反進(jìn)行預(yù)處理,對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行圖像分割,通過圖像分割初步提取缺陷區(qū)域,并對缺陷區(qū)域進(jìn)行閉運(yùn)算后進(jìn)行二次特征提取,根據(jù)灰度特征直方圖獲得最終的缺陷區(qū)域;

6、s300、提取缺陷區(qū)域后,對其進(jìn)行灰度化處理,將其從rgb圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像,隨后對灰度圖像進(jìn)行亞像素邊緣提取,對提取的缺陷邊緣輪廓進(jìn)行擬合并定位缺陷。

7、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,步驟s100中,所述至少三個(gè)光源位置為一個(gè)垂直瓦楞紙板的垂直光源以及至少兩個(gè)分布在垂直光源兩側(cè)的光源。

8、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,圖像分割方法采用區(qū)域生長法進(jìn)行分割,包括如下步驟:

9、s201、將圖像分割成若干區(qū)域,獲取所有區(qū)域的灰度直方圖;

10、s202、檢測鄰接區(qū)域之間灰度直方圖的相似性;若檢測結(jié)果小于設(shè)定閾值,則合并兩個(gè)區(qū)域;其中檢測公式如下:

11、;(1)

12、同時(shí)對其進(jìn)行平滑差分檢測,檢測公式如下:

13、;(2)

14、式(1)和式(2)中:h1(z)、h2(z)—鄰接兩個(gè)區(qū)域的累計(jì)灰度直方圖;t-給定的閾值;

15、s203、重復(fù)上述步驟,直至鄰接區(qū)域不滿足式(1)和式(2)限定的閾值,則區(qū)域生長結(jié)束。

16、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,設(shè)定閾值t時(shí),采用如下方法:設(shè)定存在閾值t將圖像所有像素分為c1、c2兩類,c1和c2灰度均值分別為m1和m2,圖像全局平均灰度值為m,像素被分為c1和c2的概率分別為p1和p2,則有

17、;(3)

18、;(4)

19、當(dāng)最大時(shí),獲得最佳閾值的t作為式(1)和式(2)中t值。

20、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,灰度化處理時(shí),對圖像采用加權(quán)法進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換公式如下:

21、gray=0.299r+0.587g+0.114b;

22、式中:gray—轉(zhuǎn)換后的單顏色通道;r—一色通道;g—一色通道;?b—另一色通道。

23、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,在進(jìn)行邊緣提取時(shí),采用如下方法:

24、s1、計(jì)算圖像在x和y方向上的偏導(dǎo)數(shù)矩陣p和q,其中一階差分卷積模板如下:,;根據(jù)一階差分卷積模板計(jì)算x和y方向上的梯度幅值;

25、s2、根據(jù)x和y方向上的梯度幅值計(jì)算梯度幅值和方位角;

26、s3、細(xì)化寬邊緣帶,即只保留邊緣峰值最大的區(qū)域,其余非極大值的點(diǎn)均置零處理。

27、s4、雙閾值算法檢測邊緣和連接邊緣。

28、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,擬合時(shí),采用最小二乘圓擬合,并根據(jù)擬合結(jié)果判斷缺陷類型。

29、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,判斷缺陷類型時(shí),設(shè)擬合后的最小二乘圓圓心坐標(biāo)為(m,k),半徑為r,若擬合的半徑r過大則直接判斷為線性缺陷;否則計(jì)算輪廓上各邊緣點(diǎn)與擬合半徑之差di:

30、;(5)

31、取輪廓上各邊緣點(diǎn)di的平均值作為圓度誤差,若邊緣對應(yīng)點(diǎn)直線度誤差更小,則判定為線性缺陷;若圓度誤差更小,則判定為點(diǎn)狀缺陷。

32、本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備,包括存儲器和處理器,所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行所述的瓦楞紙板的缺陷檢測方法。

33、本發(fā)明還提供了一種可讀存儲介質(zhì),其上存儲有程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)所述的瓦楞紙板的缺陷檢測方法。

34、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明針對瓦楞紙板進(jìn)行多光源位置的拍攝,并對多光源的圖像進(jìn)行圖像融合,通過采集目標(biāo)對象多個(gè)光源下的不同圖像,能夠在獲取缺陷圖像時(shí)更加完整。其次本發(fā)明中對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行圖像分割,通過圖像分割初步提取缺陷區(qū)域,并對缺陷區(qū)域進(jìn)行閉運(yùn)算后進(jìn)行二次特征提取,根據(jù)灰度特征直方圖獲得最終的缺陷區(qū)域,能夠保證缺陷的顯示;最終通過亞像素邊緣提取大大的提高了缺陷定位的可靠性,其次根據(jù)缺陷的擬合圓來區(qū)分點(diǎn)狀缺陷例如凹陷,線狀缺陷例如壓痕。



技術(shù)特征:

1.一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,其特征在于,包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,其特征在于,步驟s100中,所述至少三個(gè)光源位置為一個(gè)垂直瓦楞紙板的垂直光源以及至少兩個(gè)分布在垂直光源兩側(cè)的光源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,其特征在于,圖像分割方法采用區(qū)域生長法進(jìn)行分割,包括如下步驟:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,其特征在于,設(shè)定閾值t時(shí),采用如下方法:設(shè)定存在閾值t將圖像所有像素分為c1、c2兩類,c1和c2灰度均值分別為m1和m2,圖像全局平均灰度值為m,像素被分為c1和c2的概率分別為p1和p2,則有

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,其特征在于,灰度化處理時(shí),對圖像采用加權(quán)法進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換公式如下:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,其特征在于,在進(jìn)行邊緣提取時(shí),采用如下方法:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,其特征在于,擬合時(shí),采用最小二乘圓擬合,并根據(jù)擬合結(jié)果判斷缺陷類型。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,其特征在于,判斷缺陷類型時(shí),設(shè)擬合后的最小二乘圓圓心坐標(biāo)為(m,k),半徑為r,若擬合的半徑r過大則直接判斷為線性缺陷;否則計(jì)算輪廓上各邊緣點(diǎn)與擬合半徑之差di:

9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括存儲器和處理器,所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的瓦楞紙板的缺陷檢測方法。

10.一種可讀存儲介質(zhì),其特征在于,其上存儲有程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的瓦楞紙板的缺陷檢測方法。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明為一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法,包括:采集瓦楞紙板的正、反面圖像,圖像為至少三個(gè)光源位置下所拍攝的至少三張圖像,融合至少三張圖像獲得樣本圖像I<subgt;正</subgt;、I<subgt;反</subgt;;對樣本圖像I<subgt;正</subgt;,I<subgt;反</subgt;進(jìn)行預(yù)處理,對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行圖像分割,通過圖像分割初步提取缺陷區(qū)域,根據(jù)灰度特征直方圖獲得最終的缺陷區(qū)域;提取缺陷區(qū)域后,對其進(jìn)行灰度化處理,將其從RGB圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像,隨后對灰度圖像進(jìn)行亞像素邊緣提取,對提取的缺陷邊緣輪廓進(jìn)行擬合并定位缺陷。針對瓦楞紙板圖像對比度低、缺陷區(qū)域小的問題,提出了上述亞像素邊緣提取方法取得了較好的缺陷定位效果,達(dá)到了預(yù)期的檢測目的,較好地提高了區(qū)域生長法在復(fù)雜環(huán)境下的可應(yīng)用性。

技術(shù)研發(fā)人員:林建紅,王建偉,蔣燕,徐旭東,張輝,劉英,楊蘭
受保護(hù)的技術(shù)使用者:寧波百世偉業(yè)印務(wù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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