本發(fā)明涉及瓦楞紙缺陷，尤其涉及一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法、介質(zhì)、設備。

背景技術：

1、瓦楞紙是由掛面紙和通過瓦楞輥加工而形成的波形的瓦楞紙粘合而成的紙板，具有成本低、質(zhì)量輕、抗壓性強等優(yōu)點，被廣泛用于運輸包裝等各種領域。在瓦楞紙板的制造過程中，不可避免地由于各種原因如設備故障、操作失誤等導致瓦楞紙板出現(xiàn)壓痕或者凹陷，嚴重影響著瓦楞紙的正常使用。

2、上述缺陷在瓦楞紙板上出現(xiàn)時，采用圖像檢測時對比度小且存在缺陷區(qū)域小的情況，對檢測造成了難度。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法、介質(zhì)、設備，以解決上述技術問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，包括如下步驟：

4、s100、采集瓦楞紙板的正、反面圖像，所采集的圖像為至少三個光源位置下所拍攝的至少三張圖像，融合至少三張圖像獲得樣本圖像i正、i反。

5、s200、對樣本圖像i正，i反進行預處理，對預處理后的圖像進行圖像分割，通過圖像分割初步提取缺陷區(qū)域，并對缺陷區(qū)域進行閉運算后進行二次特征提取，根據(jù)灰度特征直方圖獲得最終的缺陷區(qū)域；

6、s300、提取缺陷區(qū)域后，對其進行灰度化處理，將其從rgb圖像轉換為灰度圖像，隨后對灰度圖像進行亞像素邊緣提取，對提取的缺陷邊緣輪廓進行擬合并定位缺陷。

7、本發(fā)明進一步設置，步驟s100中，所述至少三個光源位置為一個垂直瓦楞紙板的垂直光源以及至少兩個分布在垂直光源兩側的光源。

8、本發(fā)明進一步設置，圖像分割方法采用區(qū)域生長法進行分割，包括如下步驟：

9、s201、將圖像分割成若干區(qū)域，獲取所有區(qū)域的灰度直方圖；

10、s202、檢測鄰接區(qū)域之間灰度直方圖的相似性；若檢測結果小于設定閾值，則合并兩個區(qū)域；其中檢測公式如下：

11、；（1）

12、同時對其進行平滑差分檢測，檢測公式如下：

13、；（2）

14、式（1）和式（2）中：h1（z）、h2（z）—鄰接兩個區(qū)域的累計灰度直方圖；t-給定的閾值；

15、s203、重復上述步驟，直至鄰接區(qū)域不滿足式（1）和式（2）限定的閾值，則區(qū)域生長結束。

16、本發(fā)明進一步設置，設定閾值t時,采用如下方法：設定存在閾值t將圖像所有像素分為ｃ1、ｃ2兩類，ｃ1和ｃ2灰度均值分別為ｍ1和ｍ2，圖像全局平均灰度值為ｍ，像素被分為c1和c2的概率分別為p1和p2，則有

17、;(3)

18、;(4)

19、當最大時，獲得最佳閾值的ｔ作為式（1）和式（2）中t值。

20、本發(fā)明進一步設置，灰度化處理時，對圖像采用加權法進行轉換，轉換公式如下：

21、gray=0.299r+0.587g+0.114b；

22、式中：gray—轉換后的單顏色通道；r—一色通道；g—一色通道；?b—另一色通道。

23、本發(fā)明進一步設置，在進行邊緣提取時，采用如下方法：

24、s1、計算圖像在x和y方向上的偏導數(shù)矩陣p和q，其中一階差分卷積模板如下：，;根據(jù)一階差分卷積模板計算x和y方向上的梯度幅值；

25、s2、根據(jù)x和y方向上的梯度幅值計算梯度幅值和方位角；

26、s3、細化寬邊緣帶，即只保留邊緣峰值最大的區(qū)域，其余非極大值的點均置零處理。

27、s4、雙閾值算法檢測邊緣和連接邊緣。

28、本發(fā)明進一步設置，擬合時，采用最小二乘圓擬合，并根據(jù)擬合結果判斷缺陷類型。

29、本發(fā)明進一步設置，判斷缺陷類型時，設擬合后的最小二乘圓圓心坐標為（m,k），半徑為r,若擬合的半徑r過大則直接判斷為線性缺陷；否則計算輪廓上各邊緣點與擬合半徑之差di：

30、;(5)

31、取輪廓上各邊緣點di的平均值作為圓度誤差,若邊緣對應點直線度誤差更小,則判定為線性缺陷；若圓度誤差更小,則判定為點狀缺陷。

32、本發(fā)明還提供了一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器被設置為運行所述計算機程序以執(zhí)行所述的瓦楞紙板的缺陷檢測方法。

33、本發(fā)明還提供了一種可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有程序，該程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的瓦楞紙板的缺陷檢測方法。

34、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明針對瓦楞紙板進行多光源位置的拍攝，并對多光源的圖像進行圖像融合，通過采集目標對象多個光源下的不同圖像，能夠在獲取缺陷圖像時更加完整。其次本發(fā)明中對預處理后的圖像進行圖像分割，通過圖像分割初步提取缺陷區(qū)域，并對缺陷區(qū)域進行閉運算后進行二次特征提取，根據(jù)灰度特征直方圖獲得最終的缺陷區(qū)域，能夠保證缺陷的顯示；最終通過亞像素邊緣提取大大的提高了缺陷定位的可靠性，其次根據(jù)缺陷的擬合圓來區(qū)分點狀缺陷例如凹陷，線狀缺陷例如壓痕。

技術特征：

1.一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，其特征在于，步驟s100中，所述至少三個光源位置為一個垂直瓦楞紙板的垂直光源以及至少兩個分布在垂直光源兩側的光源。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，其特征在于，圖像分割方法采用區(qū)域生長法進行分割，包括如下步驟：

4.根據(jù)權利要求3所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，其特征在于，設定閾值t時,采用如下方法：設定存在閾值t將圖像所有像素分為ｃ1、ｃ2兩類，ｃ1和ｃ2灰度均值分別為ｍ1和ｍ2，圖像全局平均灰度值為ｍ，像素被分為c1和c2的概率分別為p1和p2，則有

5.根據(jù)權利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，其特征在于，灰度化處理時，對圖像采用加權法進行轉換，轉換公式如下：

6.根據(jù)權利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，其特征在于，在進行邊緣提取時，采用如下方法：

7.根據(jù)權利要求1所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，其特征在于，擬合時，采用最小二乘圓擬合，并根據(jù)擬合結果判斷缺陷類型。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，其特征在于，判斷缺陷類型時，設擬合后的最小二乘圓圓心坐標為（m,k），半徑為r,若擬合的半徑r過大則直接判斷為線性缺陷；否則計算輪廓上各邊緣點與擬合半徑之差di：

9.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器被設置為運行所述計算機程序以執(zhí)行權利要求1-8任意一項所述的瓦楞紙板的缺陷檢測方法。

10.一種可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，其上存儲有程序，該程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)權利要求1-8任意一項所述的瓦楞紙板的缺陷檢測方法。

技術總結
本發(fā)明為一種瓦楞紙板的缺陷檢測方法，包括：采集瓦楞紙板的正、反面圖像，圖像為至少三個光源位置下所拍攝的至少三張圖像，融合至少三張圖像獲得樣本圖像I<subgt;正</subgt;、I<subgt;反</subgt;；對樣本圖像I<subgt;正</subgt;，I<subgt;反</subgt;進行預處理，對預處理后的圖像進行圖像分割，通過圖像分割初步提取缺陷區(qū)域，根據(jù)灰度特征直方圖獲得最終的缺陷區(qū)域；提取缺陷區(qū)域后，對其進行灰度化處理，將其從RGB圖像轉換為灰度圖像，隨后對灰度圖像進行亞像素邊緣提取，對提取的缺陷邊緣輪廓進行擬合并定位缺陷。針對瓦楞紙板圖像對比度低、缺陷區(qū)域小的問題，提出了上述亞像素邊緣提取方法取得了較好的缺陷定位效果，達到了預期的檢測目的，較好地提高了區(qū)域生長法在復雜環(huán)境下的可應用性。

技術研發(fā)人員：林建紅,王建偉,蔣燕,徐旭東,張輝,劉英,楊蘭
受保護的技術使用者：寧波百世偉業(yè)印務有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9