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专利号: 2021107846800
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纸张缺陷检测方法,其特征在于,所述方法包括:拍摄待测纸张的彩色图像;

采用Opencv算法和Hough变换方法进行图像处理和特征提取;

将待测纸张的彩色图像转换成HSV模型,通过各种瑕疵的颜色特征设置相应的参数来提取不同颜色,生成对应的二值化图像;

通过计算所述二值化图像中的白色像素点数量来判断纸张表面是否存在相应的颜色,进而判断是否存在黑斑、油斑和孔洞;

将待测纸张的彩色图像进行灰度化、高斯模糊、梯度化、二值化、通过函数去除孤立点和干扰点,再进行膨胀处理,最后通过Hough变换方法提取图像中的直线,进而判断是否有划痕存在;

将待测纸张的彩色图形进行灰度化处理,选择高斯核滤波去噪,采用sobel算子对划痕缺陷进行边缘提取,判断此处是否为划痕边缘点;对图像二值化处理,映射到霍夫空间,取局部极大值,设定阈值,过滤干扰直线;绘制直线、标定角点,检测划痕缺陷;

所述灰度化处理,包括:使用单通道算法对图像进行灰度处理,仅取每个像素点的RGB三通道中的G分量作为灰度值,灰度变换式为:Gray=G;

所述采用sobel算子对划痕缺陷进行边缘提取,包括:图像中各个像素的上、下、左、右几个相邻区域的灰度值进行加权差运算;利用其在边缘处达到的极值实现边缘的检测;

依据下述公式1和公式2计算像素在 方向的卷积以及 方向的卷积;

2.根据权利要求1所述的纸张缺陷检测方法,其特征在于,所述方法还包括:将各个缺陷的检测情况汇总,语音播报检测出的纸张缺陷种类和状态。

3.根据权利要求1所述的纸张缺陷检测方法,其特征在于,将待测纸张的彩色图像转换成HSV模型,通过各种瑕疵的颜色特征设置相应的参数来提取不同颜色,生成对应的二值化图像;包括:对各种颜色HSV数值划分阈值设定,将RGB空间模型转换至HSV空间模型;

找寻不同斑点颜色在要求区间内的颜色,当得到获得所需的颜色信息,将其他不需要的颜色过滤来识别缺陷类型。

4.根据权利要求1所述的纸张缺陷检测方法,其特征在于,所述通过Hough变换方法提取图像中的直线,包括:对经过sobel算子处理后的梯度化图像再次进行二值化处理;

记录每个像素点检验状态的标签,去除孤立点和干扰点;

对去点后的划痕二值化图像进行膨胀处理,以使得划痕特征更明显;

对膨胀后的图像可进行Hough直线检测,得到划痕轮廓的直线。

5.一种纸张缺陷检测系统,基于如权利要求1‑4任一所述的方法,其特征在于,所述系统包括:图像采集模块:用于拍摄待测纸张的彩色图像;

图像处理与特征提取模块:用于采用Opencv算法和Hough变换方法进行图像处理和特征提取;

缺陷检测模块;用于将待测纸张的彩色图像转换成HSV模型,通过各种瑕疵的颜色特征设置相应的参数来提取不同颜色,生成对应的二值化图像;

通过计算所述二值化图像中的白色像素点数量来判断纸张表面是否存在相应的颜色,进而判断是否存在黑斑、油斑和孔洞;

将待测纸张的彩色图像进行灰度化、高斯模糊、梯度化、二值化、通过函数去除孤立点和干扰点,再进行膨胀处理,最后通过Hough变换方法提取图像中的直线,进而判断是否有划痕存在;

语音播报模块:用于将各个缺陷的检测情况汇总,语音播报检测出的纸张缺陷种类和状态。

6.一种纸张缺陷检测装置,其特征在于,包括:AM5708主控芯片、RS232驱动芯片、语音播报模块、NAND Flash存储器、RAM芯片、HDMI接口保护芯片、HDMI显示器、PHY芯片、网口、SD卡、摄像机、鼠标、键盘、继电器模块、光源;所述语音播报模块通过RS232驱动芯片与AM5708主控芯片电连接;

所述NAND Flash存储器与AM5708主控芯片电连接;

所述RAM芯片与AM5708主控芯片电连接;

所述HDMI显示器通过HDMI接口保护芯片与AM5708主控芯片电连接;

所述网口通过PHY芯片与AM5708主控芯片电连接;

所述SD卡与AM5708主控芯片电连接;

所述摄像机通过USB接口与AM5708主控芯片电连接;

所述鼠标、键盘通过USB接口与AM5708主控芯片电连接;

所述光源通过继电器模块与AM5708主控芯片电连接;

所述语音播报模块,包括:控制器、串口收发模块、语音合成模块、语音线输出模块、功率放大器、喇叭;

所述AM5708主控芯片存有程序指令,执行如权利要求1‑4中任一所述的纸张缺陷检测方法。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器所执行时执行如权利要求1‑4中任一所述的纸张缺陷检测方法。