CN114609141A - 一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法及装置，其中，所述方法包括：基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息；对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；对所述拼接编码图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息；对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息；对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。在本发明实施例中，可以在传送带传送过程中对包装产品的表面缺陷进行检测，并且自动完成，无需人工参与，提升检测效率并且降低检测成本。

Description

一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法及装置。

背景技术

在现有技术中，在传送带上对包装产品的表面进行检测一般都是通过设置多个摄像头采备，并且使用透明的传送带，这样来实现对包装产品的各个外表面的图像采集，并进行包装产品表面的缺陷检测，这样需要设置更多的摄像头设备，同时需要定制相应的传送带，需要较高的成本投入，并且多个摄像头设备采集的图像需要分别进行处理，导致缺陷检测时的计算量增大，降低检测效率；或者通过人工的方式进行包装产品的表面缺陷检测，这样的话，需要投入较多的人力物力，同时容易因为人员的疏忽而导致缺陷检测存在较高的错误率风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法及装置，可以在传送带传送过程中对包装产品的表面缺陷进行检测，并且自动完成，无需人工参与，提升检测效率并且降低检测成本。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法，所述方法包括：

基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息；

对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；

对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息；

对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息；

对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

可选的，其特征在于，所述基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息，包括：

将所述包装产品放置在所述传送带上进行传送，并检测到所述包装产品传送至预设区域时，触发所述传送带停止传送；并，

启动设置在所述传送带上的图像采集设备依次采集所述包装产品的各个表面图像信息。

可选的，所述启动设置在所述传送带上的图像采集设备依次采集所述包装产品的各个表面图像信息，包括：

启动设置在所述传送带正上方的CCD设备对所述包装产品进行第一个表面图像信息采集；

在采集第一个表面图像信息之后，控制设置在所述传送带上的机械臂按照预设顺序翻转所述包装产品，使得所述包装产品的另一个表面正对所述CCD设备，并重新启动所述CCD设备对所述包装产品的另一个表面进行表面图像信息采集，直至采集完所述包装产品的各个表面的表面图像信息。

可选的，所述对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息，包括：

对所述包装产品的各个表面图像信息进行背景去除处理，获得背景去除后的各个表面图像信息；

将背景去除后的各个表面图像信息按照包装产品的各个表面的连接关系进行拼接处理，形成拼接表面图像信息。

可选的，所述对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息，包括：

将所述拼接图像信息进行中值滤波处理，获得第一降噪图像信息；

将所述第一降噪图像信息进行高斯滤波处理，获得降噪图像信息。

可选的，所述对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息，包括：

基于背景差分法对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息。

可选的，所述对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果，包括：

获得所述感兴趣提取区域图像在所述拼接表面图像信息中的位置信息；并且，

对所述感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵；

将所述像素特征矩阵与所述位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果；

基于所述相似度匹配结果进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

可选的，所述对所述感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵，包括：

对所述感兴趣提取区域图像进行灰度化处理，获得灰度化感兴趣提取区域图像；

基于灰度级阈值对所述灰度化感兴趣提取区域图像进行二值化处理，并基于二值化处理结果进行像素特征提取处理，获得二值化像素特征；

基于所述二值化像素特征进行像素特征矩阵处理，获得像素特征矩阵。

可选的，所述将所述像素特征矩阵与所述位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果，包括：

基于所述位置信息在所述预留拼接表面图像信息中选取与所述感兴趣提取区域图像相同位置区域的选取图像；

对所述选取图像进行行灰度化处理，获得灰度化选取图像；

利用灰度级阈值对所述灰度化选取图像二值化处理，并基于二值化处理结果进行选取图像像素特征提取处理，获得二值化选取图像像素特征；

基于二值化选取图像像素特征进行像素特征矩阵处理，获得预留像素特征矩阵；

利用所述像素特征矩阵与所述预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果。

另外，本发明实施例还提供了一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测装置，所述装置包括：

图像采集模块：用于基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息；

图像拼接模块：用于对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；

图像降噪模块：用于对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息；

感兴趣区域提取模块：用于对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息；

缺陷检测模块：用于对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

在本发明实施例中，可以在传送带传送过程中对包装产品的表面缺陷进行检测，并且自动完成，无需人工参与，提升检测效率并且降低检测成本；并且只需要普通的传送带即可，同时无需安装更多的摄像头设备，这样可以较有效的减少硬件设备的成本；同时减少计算量，增大检测效率；同时无需人工参与，减少人员成本投入等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中的基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测装置的结构组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例中的基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法的流程示意图。

如图1所示，一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法，所述方法包括：

S11：基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息；

在本发明具体实施过程中，所述基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息，包括：将所述包装产品放置在所述传送带上进行传送，并检测到所述包装产品传送至预设区域时，触发所述传送带停止传送；并，启动设置在所述传送带上的图像采集设备依次采集所述包装产品的各个表面图像信息。

进一步的，所述启动设置在所述传送带上的图像采集设备依次采集所述包装产品的各个表面图像信息，包括：启动设置在所述传送带正上方的CCD设备对所述包装产品进行第一个表面图像信息采集；在采集第一个表面图像信息之后，控制设置在所述传送带上的机械臂按照预设顺序翻转所述包装产品，使得所述包装产品的另一个表面正对所述CCD设备，并重新启动所述CCD设备对所述包装产品的另一个表面进行表面图像信息采集，直至采集完所述包装产品的各个表面的表面图像信息。

具体的，该传送带是普通的传送带，在传送带上设置重力感应设备或者视觉传感设备，即可实时的识别到传送带上是否放置包装产品，在放置有包装产品时，将启动该传送带，将该包装产品在传送带上进行传送，同时在传送带的预定区域内设置红外传感器或者其他传感器，在检查到该包装产品传送到指定区域时，触发该传送带暂停传送，并且启动设置在该传送带上方的图像采集设备依次采集该包装产品的各个表面图像信息。

该图像采集设备为CCD设备，该CCD设备设置在传送带的正上方，正对着保证产品到达的预设停止区域，在保证产品到达预设停止区域后，启动该CCD设备对包装产品进行第一个表面图像信息采集；然后在采集第一个表面图像信息之后，通过设置在该传送带上的机械臂按照预设的翻转顺序翻转该包装产品，使得包装产品的另一个表面正对该CCD设备，然后重新启动CCD设备对该包装产品的另一个表面进行表面图像信息采集，如何重复，直到采集完该包装产品的各个表面的表面图像信息；同时性需要对采集到的各个表面图像信息按照预设的表面信息中的表面图像内容进行表面位置标注，比如上表面、下表面、前表面、后表面、左表面和右表面；具体是通过提前每个表面的表面特征与上述的在***中存储的各个表面的特征进行相似度匹配，选取相似度匹配最高的匹配表面进行表面位置标注。

S12：对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；

在本发明具体实施过程中，所述对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息，包括：对所述包装产品的各个表面图像信息进行背景去除处理，获得背景去除后的各个表面图像信息；将背景去除后的各个表面图像信息按照包装产品的各个表面的连接关系进行拼接处理，形成拼接表面图像信息。

具体的，首先通过背景差值法对包装产品的各个表面图像信息进行背景去除处理，然后得到背景去除后的各个表面图像信息；通过将背景去除后的各个表面图像信息按照包装产品的各个表面的连接关系进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；各个表面的连接关系即上表面、下表面、前表面、后表面、左表面和右表面之间的拼接关系。

S13：对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息；

在本发明具体实施过程中，所述对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息，包括：将所述拼接图像信息进行中值滤波处理，获得第一降噪图像信息；将所述第一降噪图像信息进行高斯滤波处理，获得降噪图像信息。

具体的，由于在图像采集和拼接时候，可能产生图像噪声，如高斯噪声和椒盐噪声，对于椒盐噪声的处理，在本申请中使用中值滤波，对于高斯噪声处理，在本申请中使用高斯滤波处理；即，将拼接图像信息进行中值滤波处理，获得第一降噪图像信息；然后再将第一降噪图像信息进行高斯滤波处理，获得降噪图像信息。

S14：对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息；

在本发明具体实施过程中，所述对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息，包括：基于背景差分法对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息。

在本发明具体实施过程中，直接利用背景差分法来对降噪图像信息与留存图像信息进行对比，从而进行感兴趣区域提取处理，来获得感兴趣提取区域图像信息；并且所提取的感兴趣提取区域图像信息大于利用背景差分法对比可能存在缺陷部分的区域图像信息，并且感兴趣提取区域图像信息为矩形区域。

S15：对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

在本发明具体实施过程中，所述对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果，包括：获得所述感兴趣提取区域图像在所述拼接表面图像信息中的位置信息；并且，对所述感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵；将所述像素特征矩阵与所述位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果；基于所述相似度匹配结果进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

进一步的，所述对所述感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵，包括：对所述感兴趣提取区域图像进行灰度化处理，获得灰度化感兴趣提取区域图像；基于灰度级阈值对所述灰度化感兴趣提取区域图像进行二值化处理，并基于二值化处理结果进行像素特征提取处理，获得二值化像素特征；基于所述二值化像素特征进行像素特征矩阵处理，获得像素特征矩阵。

进一步的，所述将所述像素特征矩阵与所述位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果，包括：基于所述位置信息在所述预留拼接编码图像信息中选取与所述感兴趣提取区域图像相同位置区域的选取图像；对所述选取图像进行行灰度化处理，获得灰度化选取图像；利用灰度级阈值对所述灰度化选取图像二值化处理，并基于二值化处理结果进行选取图像像素特征提取处理，获得二值化选取图像像素特征；基于二值化选取图像像素特征进行像素特征矩阵处理，获得预留像素特征矩阵；利用所述像素特征矩阵与所述预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果。

具体的，首先需要获得感兴趣提取区域图像在所述拼接编码图像信息中的位置信息，即通过像素定位的方式，确定感兴趣提取区域图像信息在拼接表面图像信息中的位置信息；并且，通过对感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵；然后将像素特征矩阵与位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果；根据相似度匹配结果进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果；即通过判断相似度匹配结果是否小于或者等于预设相似度阈值，若是，则表面该包装表面存在包装缺陷，反之则该包装表面不存在包装缺陷。

在对感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理时，首先是对感兴趣提取区域图像进行灰度化处理，获得灰度化感兴趣提取区域图像；然后根据灰度级阈值对灰度化感兴趣提取区域图像进行二值化处理，得到二值化结果，根据二值化结果进行像素特征提取处理，获得二值化像素特征；最后根据二值化像素特征进行像素特征矩阵处理，获得像素特征矩阵。

在进行相似度匹配计算时，首先需要根据该位置信息在该预留拼接表面图像信息中选取与感兴趣提取区域图像相同位置区域的选取图像；并且对该选取图像进行行灰度化处理，获得灰度化选取图像；利用灰度级阈值对灰度化选取图像二值化处理，并根据二值化处理结果进行选取图像像素特征提取处理，获得二值化选取图像像素特征；然后根据二值化选取图像像素特征进行像素特征矩阵处理，获得预留像素特征矩阵；最后利用像素特征矩阵与预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果。

在本发明实施例中，可以在传送带传送过程中对包装产品的表面缺陷进行检测，并且自动完成，无需人工参与，提升检测效率并且降低检测成本；并且只需要普通的传送带即可，同时无需安装更多的摄像头设备，这样可以较有效的减少硬件设备的成本；同时减少计算量，增大检测效率；同时无需人工参与，减少人员成本投入等。

实施例二

请参阅图2，图2是本发明实施例中的基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测装置的结构组成示意图。

如图2所示，一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测装置，所述装置包括：

图像采集模块21：用于基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息；

在本发明具体实施过程中，所述基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息，包括：将所述包装产品放置在所述传送带上进行传送，并检测到所述包装产品传送至预设区域时，触发所述传送带停止传送；并，启动设置在所述传送带上的图像采集设备依次采集所述包装产品的各个表面图像信息。

进一步的，所述启动设置在所述传送带上的图像采集设备依次采集所述包装产品的各个表面图像信息，包括：启动设置在所述传送带正上方的CCD设备对所述包装产品进行第一个表面图像信息采集；在采集第一个表面图像信息之后，控制设置在所述传送带上的机械臂按照预设顺序翻转所述包装产品，使得所述包装产品的另一个表面正对所述CCD设备，并重新启动所述CCD设备对所述包装产品的另一个表面进行表面图像信息采集，直至采集完所述包装产品的各个表面的表面图像信息。

具体的，该传送带是普通的传送带，在传送带上设置重力感应设备或者视觉传感设备，即可实时的识别到传送带上是否放置包装产品，在放置有包装产品时，将启动该传送带，将该包装产品在传送带上进行传送，同时在传送带的预定区域内设置红外传感器或者其他传感器，在检查到该包装产品传送到指定区域时，触发该传送带暂停传送，并且启动设置在该传送带上方的图像采集设备依次采集该包装产品的各个表面图像信息。

该图像采集设备为CCD设备，该CCD设备设置在传送带的正上方，正对着保证产品到达的预设停止区域，在保证产品到达预设停止区域后，启动该CCD设备对包装产品进行第一个表面图像信息采集；然后在采集第一个表面图像信息之后，通过设置在该传送带上的机械臂按照预设的翻转顺序翻转该包装产品，使得包装产品的另一个表面正对该CCD设备，然后重新启动CCD设备对该包装产品的另一个表面进行表面图像信息采集，如何重复，直到采集完该包装产品的各个表面的表面图像信息；同时性需要对采集到的各个表面图像信息按照预设的表面信息中的表面图像内容进行表面位置标注，比如上表面、下表面、前表面、后表面、左表面和右表面；具体是通过提前每个表面的表面特征与上述的在***中存储的各个表面的特征进行相似度匹配，选取相似度匹配最高的匹配表面进行表面位置标注。

图像拼接模块22：用于对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；

在本发明具体实施过程中，所述对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息，包括：对所述包装产品的各个表面图像信息进行背景去除处理，获得背景去除后的各个表面图像信息；将背景去除后的各个表面图像信息按照包装产品的各个表面的连接关系进行拼接处理，形成拼接表面图像信息。

具体的，首先通过背景差值法对包装产品的各个表面图像信息进行背景去除处理，然后得到背景去除后的各个表面图像信息；通过将背景去除后的各个表面图像信息按照包装产品的各个表面的连接关系进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；各个表面的连接关系即上表面、下表面、前表面、后表面、左表面和右表面之间的拼接关系。

图像降噪模块23：用于对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息；

在本发明具体实施过程中，所述对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息，包括：将所述拼接图像信息进行中值滤波处理，获得第一降噪图像信息；将所述第一降噪图像信息进行高斯滤波处理，获得降噪图像信息。

具体的，由于在图像采集和拼接时候，可能产生图像噪声，如高斯噪声和椒盐噪声，对于椒盐噪声的处理，在本申请中使用中值滤波，对于高斯噪声处理，在本申请中使用高斯滤波处理；即，将拼接图像信息进行中值滤波处理，获得第一降噪图像信息；然后再将第一降噪图像信息进行高斯滤波处理，获得降噪图像信息。

感兴趣区域提取模块24：用于对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息；

在本发明具体实施过程中，所述对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息，包括：基于背景差分法对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息。

在本发明具体实施过程中，直接利用背景差分法来对降噪图像信息与留存图像信息进行对比，从而进行感兴趣区域提取处理，来获得感兴趣提取区域图像信息；并且所提取的感兴趣提取区域图像信息大于利用背景差分法对比可能存在缺陷部分的区域图像信息，并且感兴趣提取区域图像信息为矩形区域。

缺陷检测模块25：用于对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

在本发明具体实施过程中，所述对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果，包括：获得所述感兴趣提取区域图像在所述拼接表面图像信息中的位置信息；并且，对所述感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵；将所述像素特征矩阵与所述位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果；基于所述相似度匹配结果进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

进一步的，所述对所述感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵，包括：对所述感兴趣提取区域图像进行灰度化处理，获得灰度化感兴趣提取区域图像；基于灰度级阈值对所述灰度化感兴趣提取区域图像进行二值化处理，并基于二值化处理结果进行像素特征提取处理，获得二值化像素特征；基于所述二值化像素特征进行像素特征矩阵处理，获得像素特征矩阵。

进一步的，所述将所述像素特征矩阵与所述位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果，包括：基于所述位置信息在所述预留拼接编码图像信息中选取与所述感兴趣提取区域图像相同位置区域的选取图像；对所述选取图像进行行灰度化处理，获得灰度化选取图像；利用灰度级阈值对所述灰度化选取图像二值化处理，并基于二值化处理结果进行选取图像像素特征提取处理，获得二值化选取图像像素特征；基于二值化选取图像像素特征进行像素特征矩阵处理，获得预留像素特征矩阵；利用所述像素特征矩阵与所述预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果。

具体的，首先需要获得感兴趣提取区域图像在所述拼接编码图像信息中的位置信息，即通过像素定位的方式，确定感兴趣提取区域图像信息在拼接表面图像信息中的位置信息；并且，通过对感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵；然后将像素特征矩阵与位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果；根据相似度匹配结果进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果；即通过判断相似度匹配结果是否小于或者等于预设相似度阈值，若是，则表面该包装表面存在包装缺陷，反之则该包装表面不存在包装缺陷。

在对感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理时，首先是对感兴趣提取区域图像进行灰度化处理，获得灰度化感兴趣提取区域图像；然后根据灰度级阈值对灰度化感兴趣提取区域图像进行二值化处理，得到二值化结果，根据二值化结果进行像素特征提取处理，获得二值化像素特征；最后根据二值化像素特征进行像素特征矩阵处理，获得像素特征矩阵。

在进行相似度匹配计算时，首先需要根据该位置信息在该预留拼接表面图像信息中选取与感兴趣提取区域图像相同位置区域的选取图像；并且对该选取图像进行行灰度化处理，获得灰度化选取图像；利用灰度级阈值对灰度化选取图像二值化处理，并根据二值化处理结果进行选取图像像素特征提取处理，获得二值化选取图像像素特征；然后根据二值化选取图像像素特征进行像素特征矩阵处理，获得预留像素特征矩阵；最后利用像素特征矩阵与预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果。

在本发明实施例中，可以在传送带传送过程中对包装产品的表面缺陷进行检测，并且自动完成，无需人工参与，提升检测效率并且降低检测成本；并且只需要普通的传送带即可，同时无需安装更多的摄像头设备，这样可以较有效的减少硬件设备的成本；同时减少计算量，增大检测效率；同时无需人工参与，减少人员成本投入等。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，ReadOnly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。

另外，以上对本发明实施例所提供的一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法及装置进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：

基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息；

对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；

对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息；

对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息；

对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

2.根据权利要求1所述的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息，包括：

将所述包装产品放置在所述传送带上进行传送，并检测到所述包装产品传送至预设区域时，触发所述传送带停止传送；并，

启动设置在所述传送带上的图像采集设备依次采集所述包装产品的各个表面图像信息。

3.根据权利要求2所述的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述启动设置在所述传送带上的图像采集设备依次采集所述包装产品的各个表面图像信息，包括：

启动设置在所述传送带正上方的CCD设备对所述包装产品进行第一个表面图像信息采集；

在采集第一个表面图像信息之后，控制设置在所述传送带上的机械臂按照预设顺序翻转所述包装产品，使得所述包装产品的另一个表面正对所述CCD设备，并重新启动所述CCD设备对所述包装产品的另一个表面进行表面图像信息采集，直至采集完所述包装产品的各个表面的表面图像信息。

4.根据权利要求1所述的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息，包括：

对所述包装产品的各个表面图像信息进行背景去除处理，获得背景去除后的各个表面图像信息；

将背景去除后的各个表面图像信息按照包装产品的各个表面的连接关系进行拼接处理，形成拼接表面图像信息。

5.根据权利要求1所述的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息，包括：

将所述拼接图像信息进行中值滤波处理，获得第一降噪图像信息；

将所述第一降噪图像信息进行高斯滤波处理，获得降噪图像信息。

6.根据权利要求1所述的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息，包括：

基于背景差分法对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息。

7.根据权利要求1所述的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果，包括：

获得所述感兴趣提取区域图像信息在所述拼接表面图像信息中的位置信息；并且，

对所述感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵；

将所述像素特征矩阵与所述位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果；

基于所述相似度匹配结果进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

8.根据权利要求7所述的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述感兴趣提取区域图像进行像素特征提取处理，并将提取到的像素特征构建成像素特征矩阵，包括：

对所述感兴趣提取区域图像进行灰度化处理，获得灰度化感兴趣提取区域图像；

基于灰度级阈值对所述灰度化感兴趣提取区域图像进行二值化处理，并基于二值化处理结果进行像素特征提取处理，获得二值化像素特征；

基于所述二值化像素特征进行像素特征矩阵处理，获得像素特征矩阵。

9.根据权利要求7所述的包装产品表面缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述像素特征矩阵与所述位置信息对应的预留拼接表面图像信息的预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果，包括：

基于所述位置信息在所述预留拼接表面图像信息中选取与所述感兴趣提取区域图像相同位置区域的选取图像；

对所述选取图像进行行灰度化处理，获得灰度化选取图像；

利用灰度级阈值对所述灰度化选取图像二值化处理，并基于二值化处理结果进行选取图像像素特征提取处理，获得二值化选取图像像素特征；

基于二值化选取图像像素特征进行像素特征矩阵处理，获得预留像素特征矩阵；

利用所述像素特征矩阵与所述预留像素特征矩阵进行相似度匹配计算，获得相似度匹配结果。

10.一种基于视觉检测的包装产品表面缺陷检测装置，其特征在于，所述装置包括：

图像采集模块：用于基于预设在传送带上的图像采集设备依次采集包装产品的各个表面图像信息；

图像拼接模块：用于对所述包装产品的各个表面图像信息按照预设顺序进行拼接处理，形成拼接表面图像信息；

图像降噪模块：用于对所述拼接表面图像信息进行降噪预处理，获得降噪图像信息；

感兴趣区域提取模块：用于对所述降噪图像信息进行感兴趣区域提取处理，获得感兴趣提取区域图像信息；

缺陷检测模块：用于对所述感兴趣提取区域图像信息进行包装表面缺陷检测处理，获得包装表面缺陷检测结果。

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