[发明专利]一种基于机器视觉检测家具耐光色牢度等级的方法

说明书

本发明涉及一种基于机器视觉检测家具耐光色牢度等级的方法，该方法包括图像采集、数据传输、预处理降噪、XYZ值计算、相似度初步判断、颜色空间模型色差计算以及色牢度评级与结果输出。采用机器视觉检测能标准统一，不会像人工肉眼检测收到个体差异和外界环境以及疲劳度等主观因素影响，检测分级结果更为客观，准确性也更高。机器视觉检测不仅能评定等级，还能基于CIE LAB标准和CIE DE2000标准给出颜色空间色差值，将耐光色牢度评级中的颜色差异赋予数字化、标准化、可视化和具体化，是一种标准而准确的检测分级方法。

技术领域

本发明属于材料耐光色牢度检测技术领域，尤其是涉及一种基于机器视觉检测家具耐光色牢度等级的方法。

背景技术

木材表面颜色的光变和褪色是引起自身材质等级下降的因素之一,也是影响木制家具商品价值的重要因素。

现阶段对木材耐光色牢度评级的方法是氙灯照射法,通过氙灯对木材进行曝晒加速其老化速度,采用蓝色羊毛标样与灰色样卡(符合GB/T250-2008)变色度的对比控制曝晒周期,以每个曝晒阶段测得的木材试样色差值,与灰色样卡的等级色差值对照,然后再评定木材试样的耐光色牢度等级。当蓝色羊毛标样6级的曝晒和未曝晒部分间的色差达到灰色样卡4级时终止曝晒，然后将木材试样和蓝色羊毛标样一同取出，移开遮盖物，在评级灯箱内用灰色样卡评定试件的相应变色等级，羊毛标样曝晒达到4级和木材试样的评定都是在评级灯箱里与评定变色用灰色样卡进行评级测定。

现有技术手段是依靠人工肉眼通过灰色样卡去识别和检测试件经过曝晒后的颜色变化，进而评定色牢度等级。这种检测方法比较原始落后，人的肉眼检测主观性较大，具有个体差异，不同人、不同视力状况观测同一试件可能得到不同结果，还受到个体疲劳度等因素影响，检测结果可靠性低，准确性差，有时不具有统一标准和公信说服力。而且在曝晒过程中需要不定时取出蓝色羊毛判断色差是否达到4级，从而确定曝晒量是否达标，整个过程需要大量人力和时间且不能精确控制曝晒量，容易造成曝晒不足或过度曝晒从而影响到准确性。简而言之，现行检测方法主观性太大，易受到个体差异及环境因素影响，准确性和可靠性都有所欠缺，并且耗费大量人力和时间，效率低下且人工成本较高。

发明内容

针对肉眼检测主观性大、可靠性低等缺陷问题，本发明提出一种基于机器视觉检测家具耐光色牢度等级的方法，用机器视觉采样和数字图像处理的方法替代人工视觉检测对家具耐光色牢度进行检测和评级。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的一种基于机器视觉检测家具耐光色牢度等级的方法，其步骤包括：

S01、将蓝色羊毛样卡与测试样件一同放置在运输平台上，运输平台在伺服机构的控制下，蓝色羊毛样卡和测试样件被送入氙灯老化箱内进行66小时的曝晒处理；

S02、曝晒66小时之后，伺服机构自动将运输平台传输至检测平台对蓝色羊毛样卡进行评级，检测平台设有高清数码摄像机和灰色样卡，蓝色羊毛样卡和测试样件到位后，高清数码摄像机在标准光源的照射下摄取蓝色羊毛样卡和灰色样卡的高清图像，然后经由图像采集传输系统将高清图像传输至计算机；

S03、计算机对上传的高清图像进行色彩差异分析，经过图像预处理之后分别计算出蓝色羊毛样卡和灰色样件XYZ颜色空间的XYZ值；

S04、根据XYZ值的分析结果，以灰色样卡的数据结果为参照来评定蓝色羊毛样卡的耐光色牢度等级；

S05、蓝色羊毛样卡的耐光色牢度等级达到4级后，说明测试样件曝晒时间达标，高清数码摄像机在标准光源下拍摄测试样件的高清图像，然后经由图像采集传输系统将高清图像传输至计算机；

S06、计算机对测试样件的高清图像进行色彩差异分析，经过图像预处理之后计算出测试样件XYZ颜色空间的XYZ值；

S07、根据XYZ值的分析结果，以灰色样卡的数据结果为参照来评定测试样件的耐光色牢度等级；