[发明专利]一种面向阀口袋包装机的褶皱检测方法

说明书

本发明公开了一种面向阀口袋包装机的褶皱检测方法，包括：调节背光源模块使阀口袋产品的图像纹理在显示器显示清晰，启动线阵的工业相机模块进行阀口袋产品图像实时采集来判断图像清晰度是否满足初始设定要求；对目标框中的图像进行图像分割并根据像素点进行面积估计对褶皱信息进行定量评价；在输送线上剔除不合格的产品；记录数据；输入LSTM进行网络学习并根据输出的反馈信息对包装机生产参数进行辅助调参。本发明有效的提供在线检测方案，快速剔除不合格的产品；采用对目标图像进行分割的技术手段，实现对褶皱信息的定量评价，进而提高褶皱检测的分选自动化水平，减轻工人劳动强度，同时保证了褶皱检测的准确性。

技术领域

本发明属于图像检测技术领域，特别是涉及一种面向阀口袋包装机的褶皱检测方法。

背景技术

目前各类产品竞争及其激烈，为提升产品竞争力，越来越多的产品更加注重产品包装的美观性，一旦阀口袋包装机在进行封口包装时，由于受热不均匀，往往在封口处会产生褶皱的情况，主要原因是在于热收缩机的温度没有调整好，因此产生起皱的现象。起皱不仅仅会影响到包装产品的外观，同时会造成封口位置的密封性差，在运输过程中，容易导致撒料、漏料等情况，引起运输过程中的安全事故。

机器视觉模拟人眼进行产品检测，以其经济性、便捷性成为工程检测的重点研究对象，可以很好的代替人眼去进行产品的检测，降低人眼的精神疲劳，有效的检测包装袋表面质量，更好的实现生产检测一体化的生产模型。

发明内容

本发明提供了一种面向阀口袋包装机的褶皱检测方法，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种面向阀口袋包装机的褶皱检测方法，通过褶皱检测装置实现，所述褶皱检测装置安装于阀口袋包装机上，包括工业相机模块、背光源模块以及伸缩气缸，所述工业相机模块安装于阀口袋包装机左上方，背光源模块安装于阀口袋包装机的右侧，背光源模块竖直朝下，伸缩气缸安装于阀口袋出料口的一侧，所述褶皱检测方法包括如下步骤：

步骤一：阀口袋包装机工作过程中，调节背光源模块，使阀口袋产品的图像纹理在显示器显示清晰；

步骤二：启动线阵的工业相机模块进行阀口袋产品图像实时采集，判断图像清晰度是否满足初始设定要求；

步骤三：若图像清晰度不满足初始设定要求，将采集图像进行图像增强，将增强后的图像输出；

步骤四：若图像清晰度满足初始设定要求，则采集的图像进行YOLO前向推理，输出图像褶皱位置信息；

步骤五：采用区域分割合并法对目标框中的图像进行图像分割，根据像素点进行面积估计，对褶皱信息进行定量评价；

步骤六：建立卡尔曼滤波方程，跟踪检测产品，并在输送线上剔除不合格的产品；

步骤七：以时间戳为基础单元，实时记录工作产品数据，并标记封口出现褶皱的工作数据；

步骤八：输入LSTM进行网络学习，根据输出的反馈信息对包装机生产参数进行辅助调参。

进一步地，所述图像清晰度具体采用平均梯度作为图像评价指标，平均梯度能反映图像中细节反差和纹理变换，具体计算如下所示:

式中，ΔxF(i,j),ΔyF(i,j)分别表示像素点(i,j)在x或者y方向上的一阶差分；通过计算单张已经完成包装袋的产品图片，评价采集到的图片的清晰度好坏，确保输入的图像的纹理特征较为清晰。