[发明专利]一种基于机器视觉技术的水松纸折边检测方法

说明书

技术领域

本发明属于机器视觉检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉技术的水松纸折边的检测方法。

背景技术

水松纸在卷接机上烟支卷接的过程中会出现折边的现象，通过在水松纸两边加上检测装置，如果发现有折边现象，可马上向卷接系统发送报警信号。

目前，现有的检测技术是在水松纸边沿上方安装光纤传感器组。正常情况下，传感器信号照到水松纸上会反射回来，被光纤传感器接收到，如果出现折边现象时，反射的面积会变小，接收到的光强小于设定阈值，就会发送报警信号。但这种方式对于水松纸整体偏移等现象不能很好的判断，且不能定量的分析折边的程度。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种基于机器视觉技术的水松纸折边检测方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于机器视觉技术的水松纸折边检测方法，该方法采用一种基于机器视觉技术的水松纸折边检测装置，其包括一个长条形光源、两个图像传感器和计算机控制器，其中，长条形光源平行安装在待检水松纸的下方，两个图像传感器垂直安装在待检水松纸的上方，并分别位于待检水松纸的左右两侧的边缘处；

所述的基于机器视觉技术的水松纸折边检测方法，具体包括如下步骤：

步骤1：利用图像传感器采集模板水松纸和待检水松纸的边缘图像，并将采集到的边缘图像传送到计算机控制器；

步骤2：通过计算机控制器对步骤1所采集到的边缘图像进行灰度化处理，得到灰度图像；

步骤3：通过计算机控制器对灰度图像进行垂直投影，得到投影曲线；

步骤4：利用梯度法对投影曲线进行查找，分别得到模板水松纸和待检水松纸的左、右侧位置信息；

步骤5：对模板水松纸和待检水松纸左、右侧位置信息分别进行比较计算，得到左、右侧位置偏移结果，判断待检水松纸的左、右侧位置的偏移距离是否在设定的灵敏度范围内；

若：判断结果为待检水松纸的左、右侧位置的偏移距离不在设定的灵敏度范围内，则判断为待检水松纸折边，向卷接机发送报警信号；

或判断结果为待检水松纸的左、右侧位置的偏移距离在设定的灵敏度范围，则判断为合格。

优选地，在步骤3中，对灰度化后的图像进行垂直投影的计算公式为：

其中：P_TL[j]为模板水松纸左侧投影曲线；P_TR[j]为模板水松纸右侧投影曲线；Q_TL(i,j)为模板水松纸左侧灰度化后的图像亮度；Q_TR(i,j)为模板水松纸右侧灰度化后的图像亮度；

P_L[j]为待检水松纸左侧投影曲线；P_R[j]为待检水松纸右侧投影曲线；Q_L(i,j)为待检水松纸左侧灰度化后的图像亮度；Q_R(i,j)为待检水松纸右侧灰度化后的图像亮度；Width为图像宽度；Height为图像高度。

优选地，在步骤4中，用梯度法对投影后的曲线进行查找的具体方法为：

对一维数组P_TL[j]按照索引j从左到右递增方向进行搜索，找出其中满足大于设定阈值△对应的索引值S，如果在索引递增方向上紧挨着S后面连续19个索引对应的数组值都满足大于△的条件，则此时的索引值S才能算作水松纸的边缘位置；对一维数组P_L[j]、P_R[j]、P_TR[j]进行同样的操作得到水松纸的边缘位置，其中P_L[j]按照j递增方向搜索，P_R[j]和P_TR[j]按照j递减方向搜索，计算公式如下：

其中，Pos_TL为模板水松纸的左侧位置；Pos_TR为模板水松纸的右侧位置；Pos_L为待检水松纸的左侧位置；Pos_R为待检水松纸的右侧位置。

优选地，在步骤5中，待检水松纸的左、右侧位置的偏移距离是否在设定的灵敏度范围内的判断公式如下：

|(Pos_L-Pos_TL)-(Pos_R-Pos_TR)|≤(M*C)