申请/专利权人：征图新视(江苏)科技股份有限公司

申请日：2020-01-08

公开（公告）日：2023-01-13

公开（公告）号：CN111189837B

主分类号：G01N21/88

分类号：G01N21/88

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.13#授权;2020.06.16#实质审查的生效;2020.05.22#公开

摘要：本发明涉及烟支外观检测，尤其是一种烟支外观在线检测方法及其装置，包括如下步骤：S1：分别采集卷烟机相应位置上烟嘴端面空腔的三维信息图像，烟嘴端面外观图像以及烟支圆周面外观图像；S2：将采集到的图像传输给图像处理器进行如下处理：S3：当步骤2中的图像经图像处理器处理后判定好品或坏品，当判定为坏品时图像处理器发出信号给剔除控制器，剔除控制器动作，将坏品烟支剔除；本发明使用的深度学习模型能对缺陷准确分类，可为生产商提供信息排除机械故障和改进生产方案。

主权项：1.一种烟支外观在线检测方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：通过安装在卷烟机周围的若干相机组件，分别采集卷烟机相应位置上烟嘴端面空腔的三维信息图像，烟嘴端面外观图像以及烟支圆周面外观图像；S2：相机组件的输出端与图像处理控制模组的输入端电连接，相机组件将采集到的烟嘴端面空腔的三维信息图像，烟嘴端面外观图像以及烟支圆周面外观图像，分别传输给图像处理控制模组进行如下处理：烟嘴端面空腔的三维信息图像为轮廓图或点云图：通过三维信息图像检测烟嘴空腔深度，判定其为好品或坏品；所述轮廓图用于检测烟嘴端面空腔深度的方法如下：①以完整且无深度缺陷的烟嘴端面空腔轮廓作为模板；②将采集到的烟嘴端面空腔轮廓图与模板轮廓图匹配，用于定位空腔底部轮廓和顶部轮廓；③如果匹配失败，则将烟支判断为坏品进行剔除；如果匹配成功，则计算空腔顶部轮廓平均值和空腔底部轮廓平均值，用顶部轮廓平均值减去底部轮廓平均值得到深度值；④设定合格深度范围，如果深度值在合格范围之内则判定为好品，如果深度值不在合格范围则判定为坏品；所述点云图用于检测烟嘴端面空腔深度的方法如下：Ⅰ：以完整且无深度缺陷的烟嘴端面空腔点云图作为模板；Ⅱ：使用模板匹配算法对采集的烟嘴端面空腔点云图进行定位；Ⅲ：如果定位失败，则将烟支判断为缺陷品进行剔除；如果定位成功，则计算空腔顶部的灰度平均值和空腔底部灰度平均值，计算灰度差值并乘以对应的系数得到深度值；Ⅳ：设定深度合格范围，如果深度值在合格范围之内则判定为好品，如果深度值不在合格范围内则判定为坏品；烟嘴端面外观图像：通过深度学习模型区分无缺陷烟支图像、飞沫干扰图像、圆度缺陷图像、破损缺陷图像、污渍缺陷图像和夹沫缺陷，判定其为好品或坏品；烟嘴端面外观图像采用深度学习模型对烟嘴端面外观进行缺陷检测，具体方法如下：ⅰ：对烟嘴端面外观图像进行图像预处理和图像校正；ⅱ：根据校正后的图像划分感兴趣区域；ⅲ：利用感兴趣区域样本集建立模型数据集；ⅳ：通过模型数据集，建立并优化深度学习算法模型；ⅴ：利用深度学习模型对烟支图像进行缺陷检测；所述ⅰ中对烟嘴端面外观图像进行图像预处理和图像校正，方法如下：1）对相机组件采集到的图像进行直方图均衡化处理；2）对1）处理后的图像进行中值滤波处理；3）对2）处理后的图像进行阈值分割和边缘拟合，得到烟嘴端面外圆轮廓；4）对外圆轮廓进行椭圆拟合得到圆心；5）根据4）的圆心坐标进行仿射变换，校正图像位置；所述ⅳ中深度学习算法模型为VGG16，将ROI的样本集带入模型进行训练，VGG16模型的训练过程如下：a）从样本集中取一个样本Xp,Yp，将Xp输入网络，其中Xp为第p个输入样本，Yp为理想输出结果；b）计算相应的实际输出结果Op；在此阶段信息从输入层经过，逐级的变换传送到输出层，这个过程也是网络在完成训练后正常运行时执行的过程，在此过程中，网络执行的是计算：Op=Fn（…（F2（F1（XpW（1））W（2））…）W（n）），其中，Fn为第n层网络的计算函数，W（n）是第n层的权值矩阵；c）计算实际输出Op与相应的理想输出Yp的差；d）按极小化误差的方法反向传播调整权值矩阵；烟支圆周面外观图像：通过深度学习模型区分圆周面无缺陷图像、飞沫干扰图像、破损缺陷图像、污渍缺陷图像和夹沫缺陷图像比对，判定其为好品或坏品；S3：当S2中任意一项判定其为坏品时，图像处理控制模组中的图像处理服务器发出信号给采集剔除控制器，采集剔除控制器动作，将坏品烟支剔除；图像处理服务器和显示器电连接，当采集剔除控制器动作时，图像处理服务器向显示器发送坏品信息，并在显示器上显示。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 征图新视(江苏)科技股份有限公司 一种烟支外观在线检测方法及其装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD