針對(duì)瓦楞紙箱上型號(hào)標(biāo)志傳統(tǒng)粘貼工藝成本高、效率低等問(wèn)題,對(duì)在線噴印視覺檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。這一系統(tǒng)采用帶滾動(dòng)導(dǎo)向的噴頭自適應(yīng)機(jī)構(gòu),兼容不同尺寸的瓦楞紙箱,由與噴頭保持相對(duì)靜止的工業(yè)相機(jī)進(jìn)行噴印字符質(zhì)量監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)型號(hào)標(biāo)志的在線噴印及噴印字符質(zhì)量的視覺檢測(cè)。對(duì)圖像采集與噴印區(qū)域定位、噴印字符分割與特征提取、噴印字符配準(zhǔn)、噴印字符缺陷與非噴印字符缺陷提取等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,對(duì)于不同字體、不同字號(hào)、不同粗細(xì)且存在整體隨機(jī)畸變疊加局部隨機(jī)畸變的噴印字符型號(hào)標(biāo)志,在線噴印視覺檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到100%,缺陷檢測(cè)精度達(dá)到0. 06 mm²,檢測(cè)時(shí)間短于0. 2s,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴印字符缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)快速準(zhǔn)確檢測(cè)。這一系統(tǒng)擁有良好的自適應(yīng)性、魯棒性與自檢性,在自動(dòng)化噴印行業(yè)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械制造. 2020,58(09)

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

噴印字符匹配模板

實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中，瓦楞紙箱上型號(hào)標(biāo)志的噴印尺寸為240 mm×40 mm，長(zhǎng)寬比為6∶1，存在毫米級(jí)偏移。工業(yè)相機(jī)的全屏分辨率為2 456像素×2 058像素，采集的全屏圖像如圖2所示。設(shè)置工業(yè)相機(jī)的采集圖像區(qū)域比例由原來(lái)的1.2∶1改為6∶1，采集的開窗圖像如圖3所示。通過(guò)應(yīng)用工業(yè)相機(jī)的開窗功能，可以將工業(yè)相機(jī)的幀率由17幀/s提高到35幀/s。同時(shí)設(shè)置曝光時(shí)間為1 ms，不僅能夠?qū)I(yè)相機(jī)的性能有效充分挖掘利用，保證圖像采集的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性，而且可以有效提高系統(tǒng)效率。開窗圖像中的區(qū)域并非都需要檢測(cè)，因?yàn)殚_窗圖像中還包括一些不需要識(shí)別的字符及其它干擾信息，如果對(duì)開窗圖像直接進(jìn)行噴印字符分割與提取，效果必然很差，嚴(yán)重影響算法的魯棒性與穩(wěn)定性，因此在進(jìn)行后續(xù)圖像處理前，有必要對(duì)開窗圖像中的目標(biāo)噴印區(qū)域進(jìn)行定位[9]。經(jīng)典區(qū)域定位算法通常是利用圖像中的輪廓特征、紋理特征、相關(guān)性特征等進(jìn)行匹配，在整幅圖像中搜索定位，不僅運(yùn)算量大、耗時(shí)長(zhǎng)，而且受圖像質(zhì)量和噪聲影響較大[10]。針對(duì)在線噴印視覺檢測(cè)系統(tǒng)型號(hào)標(biāo)志僅存在毫米級(jí)偏移的特點(diǎn)，采用手動(dòng)選取有效噴印區(qū)域的方法，將模板圖像中的型號(hào)標(biāo)志噴印區(qū)域適當(dāng)擴(kuò)大，作為有效噴印區(qū)域，兼容系統(tǒng)固有偏移特性，有效提高了算法效率。有效噴印區(qū)域裁剪效果如圖4所示。

開窗圖像中的區(qū)域并非都需要檢測(cè)，因?yàn)殚_窗圖像中還包括一些不需要識(shí)別的字符及其它干擾信息，如果對(duì)開窗圖像直接進(jìn)行噴印字符分割與提取，效果必然很差，嚴(yán)重影響算法的魯棒性與穩(wěn)定性，因此在進(jìn)行后續(xù)圖像處理前，有必要對(duì)開窗圖像中的目標(biāo)噴印區(qū)域進(jìn)行定位[9]。經(jīng)典區(qū)域定位算法通常是利用圖像中的輪廓特征、紋理特征、相關(guān)性特征等進(jìn)行匹配，在整幅圖像中搜索定位，不僅運(yùn)算量大、耗時(shí)長(zhǎng)，而且受圖像質(zhì)量和噪聲影響較大[10]。針對(duì)在線噴印視覺檢測(cè)系統(tǒng)型號(hào)標(biāo)志僅存在毫米級(jí)偏移的特點(diǎn)，采用手動(dòng)選取有效噴印區(qū)域的方法，將模板圖像中的型號(hào)標(biāo)志噴印區(qū)域適當(dāng)擴(kuò)大，作為有效噴印區(qū)域，兼容系統(tǒng)固有偏移特性，有效提高了算法效率。有效噴印區(qū)域裁剪效果如圖4所示。▲圖4有效噴印區(qū)域裁剪效果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于畸變區(qū)域優(yōu)化校正的印刷字符缺陷在線檢測(cè)算法研究[D]. 楊曉妍.陜西科技大學(xué) 2019
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[5]基于機(jī)器視覺的商標(biāo)缺陷采集系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 常國(guó)立.中北大學(xué) 2018
[6]基于視覺的印刷缺陷檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 徐足騁.南京航空航天大學(xué) 2018
[7]機(jī)器視覺在包裝袋打碼缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 劉碩.天津科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3225995