[发明专利]检测工业产品包装破损的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测包装后呈球形的绕绳包装是否破损的方法。

背景技术

图像处理学作为一门学科大约形成于20世纪70年代末期。从70年代中期开始，人们已开始研究运用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界。早期图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。后来随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，成为了研究“图像信息获取、传输、存储、显示、理解与综合利用”的一门崭新学科。

图像处理学包含的内容丰富，根据抽象程度不同可以分为三个层次：狭义图像处理、图像分析和图像理解。

狭义图像处理是一个从图像到图像的过程，其强调对图像进行各种操作以改善图像的视觉效果，或对图像进行压缩编码以减少其所需存储空间或传输时间、传输通路的要求。

图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像的描述。图像分析是一个由图像到数值或符号的过程。

图像理解则是在图像分析的基础上，进一步研究图像中各目标的性质和他们之间的相互联系，得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解译，从而指导和规划行动。

图像分析以观察者为中心研究客观世界，图像理解则是在一定程度上以客观世界为中心，借助知识、经验来把握整个客观世界。在本文中，主要运用图像处理增大特征区域的对比度，对进行图像分析，图像理解来进行结果判别。

人眼的分辨率是指人眼在一定距离上能区分开相邻两点的能力，可以用能区分开的最小视角θ之倒数来描述，即式中d表示能区分的两点间的最小距离，l为眼睛和这两点连线的垂直距离。人眼的分辨率和环境照度有关，当照度太低时，只有杆状细胞起作用，则分辨率下降；当照度太高时，可能会引起“炫目”现象。人眼的分辨率还和被观察对象的相对对比度有关。当相对对比度小时，对象和背景亮度接近，因此，分辨率下降。

在现代化的大生产蓬勃发展，各类包装及检测技术日益广泛，诸如烟包包装、药品包装、化妆品包装、食品包装等，为了防水、防潮、防尘、防止气味的挥发，提升产品的档次，都要在产品的包装外加装透明膜。传统的包装质量检测方法是利用光纤传感器、位移传感器或硬件设备对包装进行检测，但均不够完善，而且对于绕绳包装检测，除了包装具有透明性的特性以外，还具有绕绳本身结构、绳团颜色以及绕绳方式的多样性等特点，使得目前在工业中还没有一套全自动化检测设备能对其进行破损检测与识别。而由于其采用热塑的方法进行包装的封装，在热塑封装过程中往往由于热塑不完全造成包装破损现象。目前，工业中的绕绳包装的检验还是借助于人的视觉和主观判断能力，因而占用了大量的人力，加大了公司的成本。而且工人的长时间劳动容易造成视觉疲劳，造成误检，严重影响了出厂产品质量，如果流通出去也会对生产厂商的企业形象造成负面影响。

发明内容

本发明的目的是提供、一种自动检测方法来对于包装过程中出现的破损现象进行检测。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种检测工业产品包装破损的方法，其步骤为：

第一步、用碗状光源罩住待拍摄的绳团包装产品，碗状光源壁上有R、G、B三色LED光源，事先根据绳团包装产品的颜色调节三色LED光源，使光源色彩与绳团包装产品颜色有较大反差，碗状光源顶部与同轴光源光学透镜系统相连接，广角镜头视频的拍摄，并将数据传送给计算机。计算机提取连续两帧图像进行处理；

第二步、运用霍夫变换对两帧原始图像进行圆分割，提取出两帧原始图像中的感兴趣区域，将提取出的感兴趣区域分别进行小波变换，增加了感兴趣区域中的边缘信息和高频分析，从而得到图像f(x，y)及图像g(x，y)；

第三步、将图像f(x，y)与图像g(x，y)进行图像融合，融合系数由拉普拉斯能量EOL及感兴趣区域局部灰度对比度VI决定，得到融合图像O₁；

第四步、将融合后的RGB图像O₁转化到HSI空间进行阈值处理，利用阈值处理后的图像判别破损。

其中，所述第三步包括：