專利名稱：一種基于圖形模式識別的紙張紙病檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模式識別，更具體地講，涉及一種基于圖像模式識別的紙張紙病測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)紙張的廠家很多，但都苦于沒有一種好的方法來對生產(chǎn)出來的紙張的外觀進行質(zhì)量檢測，很多還是手工進行抽樣檢測，這樣費時又費力。CCD靜態(tài)紙張檢測系統(tǒng)通過使用CCD將紙張圖像攝人計算機，然后通過計算機自動對紙張圖像進行分析，檢測出紙張上面所存在的黑點以及空洞等，能對紙張外觀質(zhì)量自動進行分類，對于不合格的紙張可以自動進行報警，并能自動計算出紙張的不合格率以及各級紙張所占的比例。這樣不僅提高了檢測效率，而且還能自動地統(tǒng)計出紙張的各類數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于生產(chǎn)廠家來說無疑是非常重要的。目前常用的目測方法不能滿足生產(chǎn)過程中自動化要求?；趫D像處理技術(shù)的CXD非接觸測量技術(shù)是一項發(fā)展比較快的技術(shù)，它是一種很先進的測量方法。具有的體積小、重量輕、分辨率高、精度高、穩(wěn)定性能良好等特點，使得測量系統(tǒng)不須配置復雜的運動機械結(jié)構(gòu)。此之前，非接觸精密測量主要采用激光進行測量。與激光測量相比，基于圖像處理技術(shù)的CCD測量在價格及某些測量性能方面有很大的優(yōu)勢?；趫D像處理技術(shù)的CCD測量技術(shù)有以下優(yōu)點
a)低成本與激光等非接觸測量相比，用圖像處理技術(shù)進行測量的成本相當?shù)?。b)復雜形狀測量通過各種圖像處理技術(shù)的結(jié)合，可以實現(xiàn)對復雜圖形的測量。c)使用壽命長，測量精度高，測量方便、性能穩(wěn)定可靠。d)非接觸、精度高、測量速度快、等優(yōu)點。目前這項技術(shù)在國外已經(jīng)比較普及，但在國內(nèi)尚屬起步階段，本文介紹的是一種基于圖像模式識別的CCD紙張紙病檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用CCD技術(shù)對紙張表面質(zhì)量進行實時檢測、動態(tài)測量、自動對產(chǎn)品按品質(zhì)實行分級，檢測出紙張表面存在的黑點及空洞等紙病缺陷，對紙張自動進行分類，對于不合格的紙張自動進行報警，并能自動計算出紙張的不合格率和各級紙張的數(shù)量及所占的比例，這樣不僅提高了檢測效率，而且還能自動統(tǒng)計出了紙張的各類數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供本發(fā)明根據(jù)紙張質(zhì)量分級方法，設(shè)計了一種基于圖像模式識別的CCD紙張紙病檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用CCD技術(shù)對紙張表面質(zhì)量進行實時檢測、動態(tài)測量、自動對產(chǎn)品按品質(zhì)實行分級，檢測出紙張表面存在的黑點及空洞等紙病缺陷，對紙張自動進行分類，對于不合格的紙張自動進行報警，并能自動計算出紙張的不合格率和各級紙張的數(shù)量及所占的比例，這樣不僅提高了檢測效率，而且還能自動統(tǒng)計出了紙張的各類數(shù)據(jù)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于圖像模式識別的CXD紙張紙病檢測系統(tǒng)，包括如下步驟
SI:從CCD獲取圖像；
S2:基色選取；
S3: 二值化；
S4: 一次濾波；
S5:圖像分析；
S6: 二次濾波。進一步，從CXD獲取圖像的步驟包括
S201:將視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；
S202:通過視頻卡的驅(qū)動程序顯示在電腦屏幕上；
S203:將圖像拷貝到剪貼板；
S204:從剪貼板中將圖片讀出來；
進一步，圖像分析的步驟包括
S301:對圖像中的每一個黑色像素點(假設(shè)此黑色像素點為A)的四個方向(左上，正上，右上，左邊)上的點進行判斷；
S302:判斷如果這四個點都為白點，則新建一個黑點塊，且將此A點加入到新建的黑點塊；如果這四個點中有一個點為黑點(設(shè)為B)，則將A點加入B點所在的黑點塊(根據(jù)判斷順序，B點必然已屬于某一黑點塊)；
S303:如此循環(huán)下來，直到將所有黑點判斷完畢。則黑點塊數(shù)即為所建立的黑點塊數(shù)，同時每一黑點塊所占的面積，黑點塊的半徑等數(shù)據(jù)也可以根據(jù)黑點塊內(nèi)的像素點數(shù)來得到。進一步，檢測軟件的步驟包括
S401:數(shù)據(jù)獲取模塊為從CCD器件的移位寄存器中讀入紙張信息；
S402:紙張信息獲取后，數(shù)據(jù)分析和處理模塊判斷紙張的暇疵的大小、灰度等級、延展方向、分布的范圍，以此得出屬于哪種紙張的范圍，并進行存儲和輸出；
S403:然后根據(jù)生產(chǎn)實際的經(jīng)驗分析紙張暇疵產(chǎn)生的原因，目的在于在生產(chǎn)中能及時、準確地找出各類暇疵產(chǎn)生的原因，并可以據(jù)此給出機檢方案，提高檢修效率。進一步，二次濾波功能的步驟包括
S501:通過圖像分析獲得每一黑塊所占面積的數(shù)據(jù)；
S502:要濾除掉小于某一面積的黑塊，只需要對每一黑塊所占的面積進行判斷，如果此黑塊面積大于指定面積，則不濾除(保留)，如果此黑點面積小于指定面積，則將其濾除掉(也就是將此黑塊內(nèi)所有像素點都變成白點)；
S503:通過此方法提取出圖像信息以后，再對圖像中的各項參數(shù)進行統(tǒng)計計算時能夠很方便的獲得結(jié)果。


圖I是本發(fā)明提供的一種圖像分析處理框圖。
圖2是C⑶紙張檢測流程圖。具體實施例方式 圖I是本發(fā)明提供的一種實施方案的系統(tǒng)示意圖。本系統(tǒng)主要由從CCD獲取圖像，基色選取，二值化，一次濾波，圖像分析，二次濾波組成。圖2為CXD紙張檢測流程圖。CXD靜態(tài)紙張檢測系統(tǒng)通過使用CXD將紙張圖像攝人計算機，把圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，即計算機圖像由許多像素點組成，然后通過計算機軟件對這些像素進行分析，檢測出紙張上面所存在的黑點以及透明點等，統(tǒng)計出該紙張的黑點和透明點的數(shù)量和面積，對照預先存人計算機的紙張標準，對紙張質(zhì)量自動進行分類，對于不合格的紙張可以自動進行報警，并自動計算出紙張的不合格率以及各級紙張所占的比例，系統(tǒng)工作原理和流程圖如圖2所示。表I為不合格紙張污點分類表。在生產(chǎn)中，紙張外觀質(zhì)量的分級是由其缺陷類型和多少來決定的，下面簡單介紹一下紙張的分類。紙張缺陷主要有折痕、孔洞透明點和污點，一般紙張發(fā)現(xiàn)折痕或透明點就被定為不合格紙，所以污點就被作為劃分紙張等級的依據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種基于圖形模式識別的紙張紙病檢測系統(tǒng)，其特征在于包括以下模塊 SI:從CCD獲取圖像； S2:基色選?。? S3: 二值化； S4: 一次濾波； S5:圖像分析； S6: 二次濾波。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于圖形模式識別的紙張紙病檢測系統(tǒng)，其特征在于所述從CXD獲取圖像的步驟包括 S201:將視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號； S202:通過視頻卡的驅(qū)動程序顯示在電腦屏幕上； S203:將圖像拷貝到剪貼板； S204:從剪貼板中將圖片讀出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于圖形模式識別的紙張紙病檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的圖像分析的步驟包括 S301:對圖像中的每一個黑色像素點的四個方向上的點進行判斷； S302:判斷如果這四個點都為白點，則新建一個黑點塊，且將此A點加入到新建的黑點塊；如果這四個點中有一個點為黑點，則將A點加入B點所在的黑點塊； S303:如此循環(huán)下來，直到將所有黑點判斷完畢；則黑點塊數(shù)即為所建立的黑點塊數(shù)，同時每一黑點塊所占的面積，黑點塊的半徑等數(shù)據(jù)也可以根據(jù)黑點塊內(nèi)的像素點數(shù)來得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于圖形模式識別的紙張紙病檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測軟件的步驟包括 S401:數(shù)據(jù)獲取模塊為從CCD器件的移位寄存器中讀入紙張信息； S402:紙張信息獲取后，數(shù)據(jù)分析和處理模塊判斷紙張的暇疵的大小、灰度等級、延展方向、分布的范圍，以此得出屬于哪種紙張的范圍，并進行存儲和輸出； S403:然后根據(jù)生產(chǎn)實際的經(jīng)驗分析紙張暇疵產(chǎn)生的原因，提高檢修效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于圖形模式識別的紙張紙病檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的二次濾波功能的步驟包括 S501:通過圖像分析獲得每一黑塊所占面積的數(shù)據(jù)； S502:要濾除掉小于某一面積的黑塊，只需要對每一黑塊所占的面積進行判斷，如果此黑塊面積大于指定面積，則不濾除，如果此黑點面積小于指定面積，則將其濾除掉； S503:通過此方法提取出圖像信息以后，再對圖像中的各項參數(shù)進行統(tǒng)計計算時能夠很方便的獲得結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明根據(jù)紙張質(zhì)量分級方法，設(shè)計了一種基于圖像模式識別的CCD紙張紙病檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用CCD技術(shù)對紙張表面質(zhì)量進行實時檢測、動態(tài)測量、自動對產(chǎn)品按品質(zhì)實行分級，檢測出紙張表面存在的黑點及空洞等紙病缺陷，對紙張自動進行分類，對于不合格的紙張自動進行報警，并能自動計算出紙張的不合格率和各級紙張的數(shù)量及所占的比例，這樣不僅提高了檢測效率，而且還能自動統(tǒng)計出了紙張的各類數(shù)據(jù)。
文檔編號G01N21/88GK102735689SQ201210204659
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者蘇淳 申請人:太倉博天網(wǎng)絡科技有限公司