本技術(shù)涉及吸管生產(chǎn)技術(shù)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，可降解材料逐漸受到歡迎，其中服務(wù)于奶茶、咖啡的可降解吸管是比較具有代表性的產(chǎn)品。

2、相關(guān)技術(shù)中，在可降解吸管生產(chǎn)過(guò)程中，吸管以連續(xù)不間斷的長(zhǎng)條狀輸出，通過(guò)輸出后端的裁切裝置將吸管裁切成固定長(zhǎng)度的產(chǎn)品，然后由工作人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行吸管內(nèi)部污染檢測(cè)，以減少內(nèi)部存在異物的吸管未被檢測(cè)而包裝出廠的情況發(fā)生。

3、上述的相關(guān)技術(shù)中，通過(guò)工作人員人工對(duì)吸管進(jìn)行檢測(cè)，不僅效率較低，而且可能出現(xiàn)人眼遺漏所存在的異物的情況，從而導(dǎo)致吸管缺陷的檢測(cè)效果較差，尚有改進(jìn)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了提高吸管缺陷檢測(cè)的檢測(cè)效果，本技術(shù)提供一種基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法，包括：

4、獲取吸管于預(yù)設(shè)的拍攝點(diǎn)的紅外檢測(cè)圖像，其中拍攝點(diǎn)處于輸出后端與裁切裝置之間并呈多個(gè)間隔設(shè)置；

5、于紅外檢測(cè)圖像中獲取各像素點(diǎn)的檢測(cè)像素色度，并將檢測(cè)像素色度處于預(yù)設(shè)的需求色度范圍內(nèi)的像素點(diǎn)定義為正常像素點(diǎn)，且將除正常像素點(diǎn)以外的像素點(diǎn)定義為異常像素點(diǎn)；

6、將相鄰的異常像素點(diǎn)歸納于同一預(yù)設(shè)的初始為空的像素集合中；

7、根據(jù)各像素集合中的異常像素點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)以確定集合像素?cái)?shù)量；

8、將集合像素?cái)?shù)量大于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)像素?cái)?shù)量的像素集合定義為異物特征集合，并將異物特征集合所包含的異常像素點(diǎn)所構(gòu)成的區(qū)域確定為異物區(qū)域。

9、可選的，于紅外檢測(cè)圖像獲取前，基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法還包括：

10、獲取拍攝點(diǎn)的外部環(huán)境亮度值；

11、于外部環(huán)境亮度值不處于預(yù)設(shè)的拍攝需求亮度范圍內(nèi)時(shí)判斷外部環(huán)境亮度值是否大于拍攝需求亮度范圍的上限值；

12、若外部環(huán)境亮度值大于拍攝需求亮度范圍的上限值，則控制輸出后端停止吸管輸出；

13、若外部環(huán)境亮度值不大于拍攝需求亮度范圍的上限值，則根據(jù)拍攝需求亮度范圍以及外部環(huán)境亮度值進(jìn)行計(jì)算以確定需求補(bǔ)償亮度范圍；

14、于需求補(bǔ)償亮度范圍中確定唯一的補(bǔ)償選擇亮度，并根據(jù)補(bǔ)償選擇亮度以控制預(yù)設(shè)于拍攝點(diǎn)處的補(bǔ)光裝置進(jìn)行作業(yè)。

15、可選的，于需求補(bǔ)償亮度范圍中確定唯一的補(bǔ)償選擇亮度的步驟包括：

16、于預(yù)設(shè)的時(shí)間軸上建立以當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)為后端點(diǎn)且寬度為預(yù)設(shè)的檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)的檢測(cè)區(qū)間，并于檢測(cè)區(qū)間中根據(jù)預(yù)設(shè)的單位時(shí)長(zhǎng)提取外部環(huán)境亮度值，且將所提取的外部環(huán)境亮度值定義為檢測(cè)亮度值；

17、根據(jù)當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的檢測(cè)亮度值以及與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)相鄰的時(shí)間點(diǎn)所確定的檢測(cè)亮度值進(jìn)行差值計(jì)算以確定變化亮度值；

18、判斷變化亮度值是否大于預(yù)設(shè)的驟變亮度值；

19、若變化亮度值大于驟變亮度值，則于需求補(bǔ)償亮度范圍將中心值作為補(bǔ)償選擇亮度；

20、若變化亮度值不大于驟變亮度值，則于需求補(bǔ)償亮度范圍中隨機(jī)選擇一個(gè)亮度作為補(bǔ)償選擇亮度。

21、可選的，若變化亮度值不大于驟變亮度值，基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法還包括：

22、根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)區(qū)間的各檢測(cè)亮度值進(jìn)行組合以確定第一亮度組合；

23、于時(shí)間軸上建立以當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)為后端點(diǎn)且寬度為預(yù)設(shè)的歷史時(shí)長(zhǎng)的歷史區(qū)間，并于歷史區(qū)間中劃定寬度與為檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)的比對(duì)區(qū)間，且根據(jù)比對(duì)區(qū)間確定第二亮度組合；

24、根據(jù)第一亮度組合以及第二亮度組合確定組合相似度，并將數(shù)值最大的組合相似度相對(duì)應(yīng)的比對(duì)區(qū)間定義為相近區(qū)間，且以相近區(qū)間的后端點(diǎn)為前端點(diǎn)構(gòu)建寬度為預(yù)設(shè)的探測(cè)時(shí)長(zhǎng)的探測(cè)區(qū)間；

25、根據(jù)相近區(qū)間后端點(diǎn)的檢測(cè)亮度值以及探測(cè)區(qū)間中數(shù)值最小的檢測(cè)亮度值進(jìn)行差值計(jì)算以確定后續(xù)變化亮度；

26、根據(jù)后續(xù)變化亮度以及需求補(bǔ)償亮度范圍進(jìn)行計(jì)算以確定后續(xù)補(bǔ)償亮度范圍，并根據(jù)后續(xù)補(bǔ)償亮度范圍以及需求補(bǔ)償亮度范圍進(jìn)行交集計(jì)算以確定可行補(bǔ)償亮度范圍，且于可行補(bǔ)償亮度范圍中隨機(jī)選擇一個(gè)亮度值作為補(bǔ)償選擇亮度。

27、可選的，于相近區(qū)間確定后，基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法還包括：

28、判斷是否存在至少兩個(gè)相近區(qū)間；

29、若不存在至少兩個(gè)相近區(qū)間，則根據(jù)唯一的相近區(qū)間的后續(xù)補(bǔ)償亮度范圍確定可行補(bǔ)償亮度范圍；

30、若存在至少兩個(gè)相近區(qū)間，則于所有的后續(xù)補(bǔ)償亮度范圍中隨機(jī)選擇任意數(shù)量的后續(xù)補(bǔ)償亮度范圍與需求補(bǔ)償亮度范圍構(gòu)成亮度范圍集合；

31、將亮度范圍集合中的各范圍存在不為空集的交集時(shí)的亮度范圍集合定義為有效范圍集合，并于有效范圍集合中根據(jù)所選擇的后續(xù)補(bǔ)償亮度范圍進(jìn)行計(jì)數(shù)以確定后續(xù)范圍數(shù)量；

32、根據(jù)預(yù)設(shè)的排序規(guī)則以確定數(shù)值最大的后續(xù)范圍數(shù)量，且根據(jù)該后續(xù)范圍數(shù)量相對(duì)應(yīng)的亮度范圍集合確定可行補(bǔ)償亮度范圍。

33、可選的，于后續(xù)范圍數(shù)量確定后，基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法還包括：

34、判斷是否存在至少兩個(gè)后續(xù)范圍數(shù)量相同且最大的亮度范圍集合；

35、若不存在至少兩個(gè)后續(xù)范圍數(shù)量相同且最大的亮度范圍集合，則根據(jù)最大的后續(xù)范圍數(shù)量相對(duì)應(yīng)的亮度范圍集合確定可行補(bǔ)償亮度范圍；

36、若存在至少兩個(gè)后續(xù)范圍數(shù)量相同且最大的亮度范圍集合，則將最大的后續(xù)范圍數(shù)量相對(duì)應(yīng)的亮度范圍集合定義為備選范圍集合，并根據(jù)各備選范圍集合中的范圍確定備選補(bǔ)償亮度范圍，且于備選補(bǔ)償亮度范圍中隨機(jī)確定模擬亮度值；

37、將不處于單個(gè)備選范圍集合內(nèi)的后續(xù)補(bǔ)償亮度范圍定義為該備選范圍集合的外部亮度范圍；

38、根據(jù)模擬亮度值以及各外部亮度范圍確定合適程度值，并根據(jù)同一備選范圍集合下所確定的各合適程度值進(jìn)行均值計(jì)算以確定均值合適值；

39、根據(jù)排序規(guī)則以確定數(shù)值最大的均值合適值，且根據(jù)該均值合適值相對(duì)應(yīng)的備選范圍集合確定可行補(bǔ)償亮度范圍。

40、可選的，于異物區(qū)域確定后，基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)方法還包括：

41、根據(jù)異物區(qū)域于預(yù)設(shè)的吸管長(zhǎng)度軸上標(biāo)記異物位置點(diǎn)；

42、于異物位置點(diǎn)確定后于吸管長(zhǎng)度軸上根據(jù)預(yù)設(shè)的固定長(zhǎng)度構(gòu)建模擬裁切區(qū)間；

43、判斷模擬裁切區(qū)間中是否出現(xiàn)新的異物位置點(diǎn)；

44、若模擬裁切區(qū)間中未出現(xiàn)新的異物位置點(diǎn)，則根據(jù)異物位置點(diǎn)以及預(yù)設(shè)的避讓距離以標(biāo)記裁切位置點(diǎn)；

45、若模擬裁切區(qū)間中出現(xiàn)新的異物位置點(diǎn)，則根據(jù)新的異物位置點(diǎn)繼續(xù)構(gòu)建裁切區(qū)間。

46、第二方面，本技術(shù)提供一種基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

47、一種基于視覺(jué)識(shí)別的吸管缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

48、獲取模塊，用于獲取吸管于預(yù)設(shè)的拍攝點(diǎn)的紅外檢測(cè)圖像，其中拍攝點(diǎn)處于輸出后端與裁切裝置之間并呈多個(gè)間隔設(shè)置；

49、處理模塊，與獲取模塊連接，用于信息的存儲(chǔ)和處理；

50、處理模塊于紅外檢測(cè)圖像中獲取各像素點(diǎn)的檢測(cè)像素色度，并將檢測(cè)像素色度處于預(yù)設(shè)的需求色度范圍內(nèi)的像素點(diǎn)定義為正常像素點(diǎn)，且將除正常像素點(diǎn)以外的像素點(diǎn)定義為異常像素點(diǎn)；

51、處理模塊將相鄰的異常像素點(diǎn)歸納于同一預(yù)設(shè)的初始為空的像素集合中；

52、處理模塊根據(jù)各像素集合中的異常像素點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)以確定集合像素?cái)?shù)量；

53、處理模塊將集合像素?cái)?shù)量大于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)像素?cái)?shù)量的像素集合定義為異物特征集合，并將異物特征集合所包含的異常像素點(diǎn)所構(gòu)成的區(qū)域確定為異物區(qū)域。

54、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

55、在可降解吸管的生產(chǎn)過(guò)程中，可通過(guò)視覺(jué)識(shí)別的方式對(duì)吸管內(nèi)部的異物缺陷進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，從而提高吸管缺陷檢測(cè)的檢測(cè)效果；

56、在進(jìn)行圖像獲取的過(guò)程中，可分析外部環(huán)境亮度情況以對(duì)亮度進(jìn)行補(bǔ)償，從而使得所獲取的圖像便于缺陷檢測(cè)；

57、根據(jù)吸管上各異物點(diǎn)的位置情況進(jìn)行分析以對(duì)能夠裁切的位置進(jìn)行標(biāo)記，從而減少后續(xù)無(wú)效裁切的情況發(fā)生。