CN115091726B - 一种吹瓶机的参数控制方法和系统 - Google Patents

一种吹瓶机的参数控制方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115091726B
CN115091726B CN202211015728.2A CN202211015728A CN115091726B CN 115091726 B CN115091726 B CN 115091726B CN 202211015728 A CN202211015728 A CN 202211015728A CN 115091726 B CN115091726 B CN 115091726B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gray
bottle
image
transparent container
obtaining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211015728.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115091726A (zh
Inventor
吴楚平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Guangxin Plastic Machinery Co ltd
Original Assignee
Nantong Guangxin Plastic Machinery Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong Guangxin Plastic Machinery Co ltd filed Critical Nantong Guangxin Plastic Machinery Co ltd
Priority to CN202211015728.2A priority Critical patent/CN115091726B/zh
Publication of CN115091726A publication Critical patent/CN115091726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115091726B publication Critical patent/CN115091726B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78—Measuring, controlling or regulating
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11—Region-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/136—Segmentation; Edge detection involving thresholding
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7158—Bottles
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20048—Transform domain processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种吹瓶机的参数控制方法和系统。该方法包括：采用相关的电子设备对吹瓶机生产的瓶子进行图形识别，分别获得第一调参标准和第二调参标准；利用第一调参标准和第二调参标准获得吹瓶机的调参评价，基于所获得的调参评价对吹瓶机的参数进行调节。本发明采用相关的电子设备对吹瓶机生产的瓶子进行图形识别的方式来对生产的样品进行检测，之后根据样品的缺陷来对吹瓶机的参数进行调整，大大降低了人力的需求，能够提高瓶子的生产效率，同时提高了调节参数的准确性。

Description

一种吹瓶机的参数控制方法和系统
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种吹瓶机的参数控制方法和系统。
背景技术
吹塑是制造中空热塑性制品的常用方法，主要产品是筒膜和中空容器吹瓶机可以通过加温使预成型制品塑化，然后进入模具吹制成型，这种方法主要用于高速高产量的PET瓶和BOPP瓶生产,即二步法工艺；吹塑也可以与注塑工艺相结合成为注拉吹一体机，这也是生产PET中空容器的常用方法；吹塑工艺还可与挤出工艺相结合,挤出吹塑设备的适应范围更广泛，能够生产的产品也更为丰富，产品包括多层复合薄膜和各类聚烯烃中空容器，广泛用于食品,医药和化妆品行业。
但是现今大部分的吹瓶机在进行吹瓶操作时，需要人工观察生产的容器是否符合生产标准，再根据观察的结果调节机器的参数，这样人工观察的结果并不准确，因此在对机器的参数进行调节时也不够准确，且利用人工观察生产的容器是否符合生产效率较低，无法实现自动化生产。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种吹瓶机的参数控制方法和系统，所采用的技术方案具体如下：
第一方面，本发明一个实施例提供了一种吹瓶机的参数控制方法，方法包括：根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值，所述灰度图包括部分瓶体和透过瓶体可见的透明瓶底；根据最大类间方差法获得第二灰度阈值，利用第一灰度阈值和第二灰度阈值的均值对瓶身正面灰度图进行阈值分割获得瓶底区域和其他区域；
将瓶底区域和其他区域的像素点分别标记为第一预定值和第二预定值获得瓶身正面二值图；利用瓶身正面二值图获得瓶底区域的高度，所述瓶底区域的高度与标准透明容器瓶底的厚度的比值记为第一调参标准；
获得待检测透明容器的瓶底灰度图，并转换为频谱图，并得到待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域；圆形区域的面积为瓶底灰度图像的模糊程度，所述模糊程度用于估测瓶底的厚度；待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径与标准透明容器的频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径的比值为第二调参标准；利用第一、第二调参标准获得吹瓶机的调参评价，基于所述调参评价对吹瓶机的参数进行调节。
优选地，瓶身正面灰度图像包括：利用图像采集设备透明容器的瓶身正面图像，所述图像包括部分瓶体和透过瓶体能看到的瓶底；将瓶身正面图像中的背景去除并灰度化获得瓶身正面灰度图像。
优选地，根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值包括：获得灰度曲线的函数表达式，对灰度曲线的函数表达式求导，获得灰度曲线的第一个极大值点和第二个极大值点；其中第一个极大值点和第二个极大值点之间的极小值点灰度直方图中的灰度级为第一灰度阈值。
优选地，根据最大类间方差法获得第二灰度阈值包括：设定初始灰度阈值，其中初始灰度阈值在不断更新且取值范围在第一个、第二个极大值点之间；利用更新的初始灰度阈值将待检测透明容器的瓶身正面灰度图分割成两个区域；当两个区域的像素点灰度值的方差之和最大时，此时更新的初始灰度阈值的取值为第二灰度阈值。
优选地，利用瓶身正面二值图获得瓶底区域的高度包括：构建高度为一个像素点，宽度为瓶身正面二值图的宽度的像素条；以一个像素点为移动步长，将像素条从瓶身正面二值图一端移动到另一端时像素条内像素点的平均灰度值会发生两次突变；当像素条内像素点的平均灰度值发生第二次突变时，两次突变之间像素条的移动次数为瓶底区域的高度。
优选地，得到待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域包括：获得待检测透明容器频谱图中的中心高亮点，以中心高亮点为原点建立直角坐标系获得除纵轴和横轴方向各象限中距离中心高亮点最远的高亮点；其中，以中心高亮点为圆心，中心高亮点与其他距离中心高亮点最远的高亮点的距离的均值为半径获得待检测透明容器和标准透明容器频谱图中的圆形区域。
优选地，调参评价为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 721796DEST_PATH_IMAGE002
表示调参评价；/>
Figure 703658DEST_PATH_IMAGE003
表示第一调参标准，/>
Figure 210601DEST_PATH_IMAGE004
为第二调参标准；/>
Figure 201690DEST_PATH_IMAGE005
表示第一调参标准/>
Figure 979154DEST_PATH_IMAGE003
的权重，/>
Figure 397497DEST_PATH_IMAGE006
表示第二调参标准/>
Figure 149593DEST_PATH_IMAGE004
的权重。
第二方面，本发明另一个实施例提供了一种吹瓶机的参数控制系统，系统包括：阈值分割模块，用于根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值，所述灰度图包括部分瓶体和透过瓶体可见的透明瓶底；根据最大类间方差法获得第二灰度阈值，利用第一灰度阈值和第二灰度阈值的均值对瓶身正面灰度图进行阈值分割获得瓶底区域和其他区域；
第一调参标准获取模块，用于将瓶底区域和其他区域的像素点分别标记为第一预定值和第二预定值获得瓶身正面二值图；利用瓶身正面二值图获得瓶底区域的高度，所述瓶底区域的高度与标准透明容器瓶底的厚度的比值记为第一调参标准；
第二调参标准获取模块，用于获得待检测透明容器的瓶底灰度图，并转换为频谱图，并得到待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域；圆形区域的面积为瓶底灰度图像的模糊程度，所述模糊程度用于估测瓶底的厚度；待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径与标准透明容器的频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径的比值为第二调参标准；
参数调节模块，用于利用第一、第二调参标准获得吹瓶机的调参评价，基于所述调参评价对吹瓶机的参数进行调节。
优选地，第一调参标准获取模块，还用于构建高度为一个像素点，宽度为瓶身正面二值图的宽度的像素条；以一个像素点为移动步长，将像素条从瓶身正面二值图一端移动到另一端时像素条内像素点的平均灰度值会发生两次突变；当像素条内像素点的平均灰度值发生第二次突变时，两次突变之间像素条的移动次数为瓶底区域的高度。
优选地，第二调参标准获取模块，还用于获得待检测透明容器频谱图中的中心高亮点，以中心高亮点为原点建立直角坐标系获得除纵轴和横轴方向各象限中距离中心高亮点最远的高亮点；其中，以中心高亮点为圆心，中心高亮点与其他距离中心高亮点最远的高亮点的距离的均值为半径获得待检测透明容器和标准透明容器频谱图中的圆形区域。
本发明实施例至少具有如下有益效果：现有技术对吹瓶机的参数进行调整更多的是使用人工的方式对观察生产的容器是否符合生产标准然后再进行对机器的参数进行调整，人力成本很大，且不够准确，本发明采取了对图像数据进行处理的方式来对样品进行检测，之后对透明容器的瓶底厚度进行评价，该评价结果作为是否对吹瓶机的相应参数进行调整的一个参考指标，根据参考指标来对吹瓶机的参数进行调整，大大降低了人力的需求，同时提高了调节参数的准确性。
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和优点，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的介绍，显而易见地，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附图。
图1为一种吹瓶机的参数控制方法流程图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种吹瓶机的参数控制方法和系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
实施例1
本发明的主要应用场景为：在使用吹瓶机对对瓶胚进行吹气，使其膨胀到瓶子的过程中，吹出来的瓶子由于各种因素的影响可能会出现吹出来的瓶子有偏斜，厚薄不均匀等情况，在本发明中实施例中，着重点为瓶底太薄和太厚时应调节吹瓶机的参数进行处理，影响瓶底薄厚的因素有三个，分别为底部温度的大小，吹气时间的长短和瓶胚底部的厚度。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种吹瓶机的参数控制方法的具体方案。
请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种吹瓶机的参数控制方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤一：根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值，所述灰度图包括部分瓶体和透过瓶体可见的透明瓶底；根据最大类间方差法获得第二灰度阈值，利用第一灰度阈值和第二灰度阈值的均值对瓶身正面灰度图进行阈值分割获得瓶底区域和其他区域。
在进行大规模的产品生产之前要进行一个预生产，也就是先生产一个样本产品，通过对样本产品的瓶底的厚度进行人工的检测判断生产工艺是否合适，从而人为的调节吹瓶机的参数生产出一个标准的透明容器，透明容器的瓶体和瓶底皆为透明，利用图像采集设备获得标准透明容器的瓶底图像。
利用图像采集设备采集容器的瓶底图像和瓶身正面图像，其中生产线正式正产时的瓶子为待检测透明容器。获得待检测透明容器的瓶身正面图像和瓶底图像，其中瓶身正面图像包括部分透明瓶体和能通过透明瓶底看到的透明瓶底，不包括容器的瓶口且图像中的背景已被去除；至于待检测透明容器和标准透明容器的瓶底图像，图像中透过瓶底内成像的内容一致。
当将待检测透明容器的瓶身正面图像灰度化转变为瓶身正面灰度图像时，因瓶体中间部分是空气，而瓶底区域中间填充部分为容器的材料，所以瓶底处颜色较暗；因此从瓶身正面灰度图来看，代表容器底部的像素点数量是较少且灰度值较小的，代表瓶身和背景的像素点的数量是较多的且灰度值较大的。因此可以通过待检测透明容器的瓶身正面灰度图像来初步确定待检测透明容器瓶底的厚度，从而根据待检测透明容器瓶底的厚度确定一个调参标准，记为第一调参标准在此使用最适合人眼观察的加权平均法来对图像进行灰度处理，得到一个待检测透明容器的瓶身正面灰度图。
获得瓶身正面灰度图中像素点与相应的灰度级的关系得到瓶身正面灰度图的灰度直方图，根据灰度直方图的数据进行曲线拟合可以获得一条自变量为灰度级、因变量为像素点个数的灰度曲线；获得灰度曲线的曲线函数
Figure 944374DEST_PATH_IMAGE007
，对此函数求导得到/>
Figure 576344DEST_PATH_IMAGE008
，令/>
Figure 900009DEST_PATH_IMAGE009
，获得灰度曲线的极大值点和极小值点，其中极大值点和极小值点可能有多个，在本实施例中根据瓶底处像素点灰度值的特性，只需获得第一个极大值点、第二个极大值点和第一个极小值点，记第一个极大值点对应的灰度级为/>
Figure 381543DEST_PATH_IMAGE010
，第二个极大值点对应的灰度级为/>
Figure 714436DEST_PATH_IMAGE011
，第一个极大值点和第二个极大值点之间的极小值点对应的灰度级为/>
Figure 200912DEST_PATH_IMAGE012
，即灰度曲线的第一个极小值点，/>
Figure 226637DEST_PATH_IMAGE012
可以用来区分待检测透明容器的瓶身正面灰度图的瓶底区域和其他区域，记为第一灰度阈值。但由于灰度曲线可能并不理想，因此用第一灰度阈值进行图像分割时精度可能并不理想，因此使用类间方差最大法再求得一个灰度阈值，与第一灰度阈值进行平均处理获得最终的灰度阈值用于瓶身正面灰度图像的阈值分割。
利用类间方差最大法再求一个灰度阈值时，设定初始灰度阈值为
Figure 929888DEST_PATH_IMAGE013
，其中初始灰度阈值/>
Figure 800892DEST_PATH_IMAGE013
是不断更新的，在第一个、第二个极大值点之间的对应的灰度级[x1，x2]内不断更新，利用更新的初始灰度阈值将瓶身正面灰度图像分为两个区域，其中一个区域为瓶底区域，另一个区域为其他区域，获得瓶底区域像素点灰度值的方差和其他区域像素点灰度值的方差之和：/>
Figure 407454DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
表示底部厚度区域的方差和其他区域的方差之和；/>
Figure 774719DEST_PATH_IMAGE016
表示像素点属于瓶底区域的概率，/>
Figure 201153DEST_PATH_IMAGE017
表示像素点属于其他区域的概率；/>
Figure 141427DEST_PATH_IMAGE018
表示瓶身正面灰度图的平均灰度值；
Figure 835451DEST_PATH_IMAGE019
表示厚度区域的平均灰度值，/>
Figure 937399DEST_PATH_IMAGE020
表示其他区域的平均灰度值。
根据最小二乘法的思想，可以得知，更新的初始灰度阈值
Figure 116708DEST_PATH_IMAGE013
将瓶身正面灰度图分为瓶底区域和其他区域两个区域，当两个区域的像素点的灰度值方差之和取最大值时，此时更新的初始灰度阈值/>
Figure 595094DEST_PATH_IMAGE013
的取值就是最优的灰度阈值，记为第二灰度阈值/>
Figure 409204DEST_PATH_IMAGE021
。
计算第二灰度阈值
Figure 947632DEST_PATH_IMAGE021
时，需要根据更新的初始灰度阈值/>
Figure 348658DEST_PATH_IMAGE013
计算出/>
Figure 630735DEST_PATH_IMAGE015
，之后根据/>
Figure 564930DEST_PATH_IMAGE015
的大小，获得最优的灰度阈值，而最优的灰度阈值的范围必然在[x1，x2]之间，将[x1，x2]内的灰度级带入计算，得到最大的/>
Figure 8681DEST_PATH_IMAGE015
，最大的/>
Figure 162582DEST_PATH_IMAGE015
所对应的初始灰度阈值的取值就是最优的灰度阈值，记为第二灰度梯度阈值/>
Figure 982770DEST_PATH_IMAGE021
。获得最终用来分割的灰度阈值/>
Figure 771473DEST_PATH_IMAGE022
，利用灰度阈值
Figure 386125DEST_PATH_IMAGE023
将瓶身正面灰度图进行阈值分割获得瓶底区域和其他区域。
步骤二：将瓶底区域和其他区域的像素点分别标记为第一预定值和第二预定值获得瓶身正面二值图；利用瓶身正面二值图获得瓶底区域的高度，所述瓶底区域的高度与标准透明容器瓶底的厚度的比值记为第一调参标准。
利用灰度阈值
Figure 496163DEST_PATH_IMAGE023
将瓶身正面灰度图进行阈值分割获得瓶底区域和其他区域后，对瓶底区域和其他区域两个区域进行标记，将瓶底区域标记为第一预定值0，使之像素点的灰度值为0，其他区域标记为第二预定值1，使之像素点的灰度值为255，将瓶身正面灰度图转化为瓶身正面二值图。
对瓶身正面二值图进行处理，获得瓶底区域的高度大小，该高度的大小可以一定程度上反映瓶底的厚度。构建一个从瓶身正面二值图顶端到移动到最底部的像素条，该像素条的移动步长为一个像素，像素条的高度为一个像素，长度为瓶身正面二值图的宽度，即一行像素为一个像素条；当像素条从瓶身正面二值图顶端移动到最低端时可以得到移动的距离和像素条内部像素点的平均灰度值的关系，记为：
Figure 120043DEST_PATH_IMAGE024
其中
Figure 497672DEST_PATH_IMAGE025
为像素条内的平均灰度值，X为像素条移动的距离。
该函数为一个分段函数，记为：
Figure 548805DEST_PATH_IMAGE026
其中当
Figure 411718DEST_PATH_IMAGE027
时，此时像素条在瓶身正面二值图中的瓶底区域移动，此时像素条内的平均灰度值在/>
Figure 541086DEST_PATH_IMAGE028
处和/>
Figure DEST_PATH_IMAGE029
处会发生突变，当像素条在瓶底区域移动时，其像素条内部的平均灰度值为：
Figure 477949DEST_PATH_IMAGE030
其中，n表示像素条的长度，即为像素条内的像素点个数，g表示像素条内的灰度值为0的像素点个数，
Figure 699983DEST_PATH_IMAGE031
像素条在瓶底区域移动时像素点的平均灰度值。
由此得到在像素点没有进入瓶底区域时，像素条内的像素点的平均灰度值一直为255，在进入到瓶底区域，在瓶底区域移动时像素条内部会有部分或者全部像素为0，此时像素条内的平均灰度值会变小，即在
Figure 17570DEST_PATH_IMAGE028
处发生突变，当像素条离开瓶底区域时内部的平均灰度值会突然变大，即在/>
Figure 983252DEST_PATH_IMAGE029
处会发生突变，像素条的平均灰度值恢复到了255，基于此，可以得到瓶底区域的高度，待检测透明容器瓶底的厚度/>
Figure 836938DEST_PATH_IMAGE032
，即像素条在瓶底区域移动的次数为瓶底区域的高度。
对标准透明容器瓶底厚度进行上述操作，获得标准透明容器瓶底的厚度
Figure 229874DEST_PATH_IMAGE033
，/>
Figure 300335DEST_PATH_IMAGE034
与
Figure 804129DEST_PATH_IMAGE033
越接近则说明待检测透明容器的瓶底的厚度越均匀，符合生产要求。根据待检测透明容器瓶底区域的高度L和标准透明容器瓶底的厚度/>
Figure 777901DEST_PATH_IMAGE033
获得第一调参标准：
Figure 840273DEST_PATH_IMAGE035
Figure 899496DEST_PATH_IMAGE003
越接近1，则可以表明待检测透明容器厚度越均匀。/>
Figure 941401DEST_PATH_IMAGE034
越大，底部厚度越厚，/>
Figure 35259DEST_PATH_IMAGE003
也越大，因此/>
Figure 534111DEST_PATH_IMAGE003
与底部厚度成正比。
步骤三：获得待检测透明容器的瓶底灰度图，并转换为频谱图，并得到待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域；圆形区域的面积为瓶底灰度图像的模糊程度，所述模糊程度用于估测瓶底的厚度；待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径与标准透明容器的频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径的比值为第二调参标准；利用第一、第二调参标准获得吹瓶机的调参评价，基于所述调参评价对吹瓶机的参数进行调节。
上述的测量结果不只和厚度有关，因为有些透明容器的底部是向上隆起的部分，所以测量得到的生产的瓶底的厚度可能包含瓶底的隆起部分，会有误差存在，因此使用另一个方法来校准该值。因从透明容器的透明底部拍摄的图像在瓶底区域的成像是一致的，而在瓶底区域的成像的模糊程度只与瓶子底部的厚度有关，因此计算这个模糊程度与瓶底底部厚度的关系。将待检测透明容器和标准透明容器的瓶底图像灰度化获得待检测透明容器和标准透明容器的瓶底灰度图像，灰度化的方法同样为加权平均法。
将待检测透明容器转变为频谱图，由于直接获得未经过调整的频谱图并不利于用于瓶底厚度的检测，此时需要对瓶底灰度图像转变为频谱图的过程做出一定的改变，获得便于观察的频谱图，例如在瓶底灰度图转变过程中，利用abs函数在求傅里叶变换的模，变换之后获得频谱图更利于瓶底厚度的检测。获得的频谱图有一个中心高亮点，而中心高亮点周围有其他很多的高亮点，频谱图的最外侧是一圈的黑色外围。
同理，利用上述方法获得标准透明容器的瓶底图像的频谱图。
因为频谱图中间区域表示图像的低频区域，外围表示瓶底图像的高频区域。而根据频谱图的固有属性，当外围的高频信息缺失较多时，频谱图像会变的十分模糊，而瓶底图像越模糊，则说明高频信息越缺失，瓶底的厚度较大。频谱图中有一个中心高亮点，以此高亮点为原点建立直角坐标系获得除纵轴和横轴方向各象限中距离中心高亮点最远的高亮点其中，以中心高亮点为圆心，中心高亮点与其他距离中心高亮点最远的高亮点的距离均值为半径获得待检测透明容器和标准透明容器频谱图中的圆形区域。而频谱图中，亮点才表示图像的信息，随着图像变的越清晰，亮点也会增多，相对应的圆形区域的范围就会变大，即囊括更多的高频信息。而图像模糊就代表着图像信息的缺失，越模糊信息缺失的越多，所述缺失的信息为图像的高频信息，也就是说频谱图中圆形区域的大小可以反映图像的高频信息，而图像高频信息的多少又反映出了图像的模糊程度，因此，可以使用频谱图中圆形区域的大小来判断图像的模糊程度。
分别获得待检测透明容器和标准透明容器的瓶底灰度图像的频谱图中的圆形区域和半径，其中待检测透明容器瓶底的频谱图中圆形区域的半径为
Figure 80630DEST_PATH_IMAGE036
，标准透明容器瓶底的频谱图中圆形区域的半径为/>
Figure 660647DEST_PATH_IMAGE037
，半径/>
Figure 609012DEST_PATH_IMAGE036
与/>
Figure 747607DEST_PATH_IMAGE037
越相近，则说明待检测透明容器的厚度越均匀，且符合生产要求，根据半径/>
Figure 47001DEST_PATH_IMAGE036
与/>
Figure 696288DEST_PATH_IMAGE037
获得第二调参标准：
Figure 764739DEST_PATH_IMAGE038
其中，
Figure 339814DEST_PATH_IMAGE004
越接近1，则可以表示瓶子的厚度越均匀；/>
Figure 329767DEST_PATH_IMAGE036
越大，待检测透明容器瓶底灰度图像越清晰，底部厚度越小，/>
Figure 782745DEST_PATH_IMAGE004
就越大，因此/>
Figure 705702DEST_PATH_IMAGE004
与瓶子瓶底厚度成反比。
如此就得到两个反映待检测透明容器与标准透明容器瓶底厚度差异的第一调参标准
Figure 475116DEST_PATH_IMAGE003
和第二调参标准/>
Figure 952365DEST_PATH_IMAGE004
，两者都是越接近于1，待检测透明容器瓶底厚度越均匀，而/>
Figure 209034DEST_PATH_IMAGE003
与待检测瓶底厚度成正比，/>
Figure 720918DEST_PATH_IMAGE004
与待检测瓶底厚度成反比，根据第一调参标准/>
Figure 637796DEST_PATH_IMAGE003
和第二调参标准/>
Figure 133499DEST_PATH_IMAGE004
确定一个值/>
Figure 662701DEST_PATH_IMAGE002
：
Figure 560250DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 382450DEST_PATH_IMAGE002
表示吹瓶机的调参评价；/>
Figure 365449DEST_PATH_IMAGE005
为第一调参标准/>
Figure 432762DEST_PATH_IMAGE003
的权重，/>
Figure 683353DEST_PATH_IMAGE006
第二调参标准/>
Figure 443498DEST_PATH_IMAGE004
的权重；由于瓶底厚度的增加对于瓶底灰度图像的模糊程度的影响较小，优选地，本实施例中，/>
Figure 648215DEST_PATH_IMAGE039
，/>
Figure 519219DEST_PATH_IMAGE040
。/>
Figure 358737DEST_PATH_IMAGE002
越大，瓶子瓶底厚度越厚，/>
Figure 493046DEST_PATH_IMAGE002
值越小，瓶子瓶底厚度越薄，/>
Figure 919479DEST_PATH_IMAGE002
越接近1，瓶子的瓶底均匀程度越好。
吹瓶机的调参标准
Figure 358289DEST_PATH_IMAGE002
可以反应生产的瓶子瓶底的薄厚情况，通过/>
Figure 553778DEST_PATH_IMAGE002
来对吹瓶机进行参数的调节，当/>
Figure 655726DEST_PATH_IMAGE041
时，此时瓶子瓶底厚度太厚，需要升高瓶底温度，减少吹气的时间；当/>
Figure 835034DEST_PATH_IMAGE042
时，此时瓶子瓶底太薄，需要降低瓶底的温度，延长吹气时间，通过对底部温度的调节和对吹气时间的调节，使/>
Figure 546376DEST_PATH_IMAGE002
趋近于1，而要达到1可能总会由于操作上的误差导致无法达到1。因此，设定当/>
Figure 861951DEST_PATH_IMAGE002
符合/>
Figure 400380DEST_PATH_IMAGE043
条件时，认为得到的瓶子是满足生产标准的。
实施例2
本实施例提供了一种系统实施例，一种吹瓶机的参数控制系统，该系统包括：阈值分割模块，用于根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值，所述灰度图包括部分瓶体和透过瓶体可见的透明瓶底；根据最大类间方差法获得第二灰度阈值，利用第一灰度阈值和第二灰度阈值的均值对瓶身正面灰度图进行阈值分割获得瓶底区域和其他区域；
第一调参标准获取模块，用于将瓶底区域和其他区域的像素点分别标记为第一预定值和第二预定值获得瓶身正面二值图；利用瓶身正面二值图获得瓶底区域的高度，所述瓶底区域的高度与标准透明容器瓶底的厚度的比值记为第一调参标准；
第二调参标准获取模块，用于获得待检测透明容器的瓶底灰度图，并转换为频谱图，并得到待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域；圆形区域的面积为瓶底灰度图像的模糊程度，所述模糊程度用于估测瓶底的厚度；待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径与标准透明容器的频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径的比值为第二调参标准；
参数调节模块，用于利用第一、第二调参标准获得吹瓶机的调参评价，基于所述调参评价对吹瓶机的参数进行调节。
第一调参标准获取模块，还用于构建高度为一个像素点，宽度为瓶身正面二值图的宽度的像素条；以一个像素点为移动步长，将像素条从瓶身正面二值图一端移动到另一端时像素条内像素点的平均灰度值会发生两次突变；当像素条内像素点的平均灰度值发生第二次突变时，两次突变之间像素条的移动次数为瓶底区域的高度。
第二调参标准获取模块，还用于获得待检测透明容器频谱图中的中心高亮点，以中心高亮点为原点建立直角坐标系获得除纵轴和横轴方向各象限中距离中心高亮点最远的高亮点；其中，以中心高亮点为圆心，中心高亮点与其他距离中心高亮点最远的高亮点的距离的均值为半径获得待检测透明容器和标准透明容器频谱图中的圆形区域。
需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种吹瓶机的参数控制方法，其特征在于，该方法包括：根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值，所述灰度图包括部分瓶体和透过瓶体可见的透明瓶底；根据最大类间方差法获得第二灰度阈值，利用第一灰度阈值和第二灰度阈值的均值对瓶身正面灰度图进行阈值分割获得瓶底区域和其他区域；将瓶底区域和其他区域的像素点分别标记为第一预定值和第二预定值获得瓶身正面二值图；利用瓶身正面二值图获得瓶底区域的高度，所述瓶底区域的高度与标准透明容器瓶底的厚度的比值记为第一调参标准；获得待检测透明容器的瓶底灰度图，并转换为频谱图，并得到待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域；圆形区域的面积为瓶底灰度图像的模糊程度，所述模糊程度用于估测瓶底的厚度；待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径与标准透明容器的频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径的比值为第二调参标准；利用第一、第二调参标准获得吹瓶机的调参评价，基于所述调参评价对吹瓶机的参数进行调节；
所述根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值包括：获得灰度曲线的函数表达式，对灰度曲线的函数表达式求导，获得灰度曲线的第一个极大值点和第二个极大值点；其中第一个极大值点和第二个极大值点之间的极小值点灰度直方图中的灰度级为第一灰度阈值；
根据最大类间方差法获得第二灰度阈值包括：设定初始灰度阈值，其中初始灰度阈值在不断更新且取值范围在第一个、第二个极大值点之间；利用更新的初始灰度阈值将待检测透明容器的瓶身正面灰度图分割成两个区域；当两个区域的像素点灰度值的方差之和最大时，此时更新的初始灰度阈值的取值为第二灰度阈值；
所述利用瓶身正面二值图获得瓶底区域的高度包括：构建高度为一个像素点，宽度为瓶身正面二值图的宽度的像素条；以一个像素点为移动步长，将像素条从瓶身正面二值图一端移动到另一端时像素条内像素点的平均灰度值会发生两次突变；当像素条内像素点的平均灰度值发生第二次突变时，两次突变之间像素条的移动次数为瓶底区域的高度；
所述得到待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域包括：获得待检测透明容器频谱图中的中心高亮点，以中心高亮点为原点建立直角坐标系获得除纵轴和横轴方向各象限中距离中心高亮点最远的高亮点；其中，以中心高亮点为圆心，中心高亮点与其他距离中心高亮点最远的高亮点的距离的均值为半径获得待检测透明容器和标准透明容器频谱图中的圆形区域；
所述调参评价为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表示调参评价；
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表示第一调参标准，
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为第二调参标准；
Figure DEST_PATH_IMAGE010
表示第一调参标准
Figure 23892DEST_PATH_IMAGE006
的权重，
Figure DEST_PATH_IMAGE012
表示第二调参标准
Figure 347557DEST_PATH_IMAGE008
的权重。
2.根据权利要求1所述的一种吹瓶机的参数控制方法，其特征在于，所述瓶身正面灰度图像包括：利用图像采集设备透明容器的瓶身正面图像，所述图像包括部分瓶体和透过瓶体能看到的瓶底；将瓶身正面图像中的背景去除并灰度化获得瓶身正面灰度图像。
3.一种吹瓶机的参数控制系统，其特征在于，该系统包括：阈值分割模块，用于根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值，所述灰度图包括部分瓶体和透过瓶体可见的透明瓶底；根据最大类间方差法获得第二灰度阈值，利用第一灰度阈值和第二灰度阈值的均值对瓶身正面灰度图进行阈值分割获得瓶底区域和其他区域；
所述根据待检测透明容器的瓶身正面灰度图的灰度直方图拟合的灰度曲线获得第一灰度阈值包括：获得灰度曲线的函数表达式，对灰度曲线的函数表达式求导，获得灰度曲线的第一个极大值点和第二个极大值点；其中第一个极大值点和第二个极大值点之间的极小值点灰度直方图中的灰度级为第一灰度阈值；
根据最大类间方差法获得第二灰度阈值包括：设定初始灰度阈值，其中初始灰度阈值在不断更新且取值范围在第一个、第二个极大值点之间；利用更新的初始灰度阈值将待检测透明容器的瓶身正面灰度图分割成两个区域；当两个区域的像素点灰度值的方差之和最大时，此时更新的初始灰度阈值的取值为第二灰度阈值；
第一调参标准获取模块，用于将瓶底区域和其他区域的像素点分别标记为第一预定值和第二预定值获得瓶身正面二值图；利用瓶身正面二值图获得瓶底区域的高度，所述瓶底区域的高度与标准透明容器瓶底的厚度的比值记为第一调参标准；
第二调参标准获取模块，用于获得待检测透明容器的瓶底灰度图，并转换为频谱图，并得到待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域；圆形区域的面积为瓶底灰度图像的模糊程度，所述模糊程度用于估测瓶底的厚度；待检测透明容器频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径与标准透明容器的频谱图中高亮点组成的圆形区域的半径的比值为第二调参标准；
参数调节模块，用于利用第一、第二调参标准获得吹瓶机的调参评价，基于所述调参评价对吹瓶机的参数进行调节；
所述第一调参标准获取模块，还用于构建高度为一个像素点，宽度为瓶身正面二值图的宽度的像素条；以一个像素点为移动步长，将像素条从瓶身正面二值图一端移动到另一端时像素条内像素点的平均灰度值会发生两次突变；当像素条内像素点的平均灰度值发生第二次突变时，两次突变之间像素条的移动次数为瓶底区域的高度；
所述第二调参标准获取模块，还用于获得待检测透明容器频谱图中的中心高亮点，以中心高亮点为原点建立直角坐标系获得除纵轴和横轴方向各象限中距离中心高亮点最远的高亮点；其中，以中心高亮点为圆心，中心高亮点与其他距离中心高亮点最远的高亮点的距离的均值为半径获得待检测透明容器和标准透明容器频谱图中的圆形区域；
所述调参评价为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
其中，
Figure 940343DEST_PATH_IMAGE004
表示调参评价；
Figure 538815DEST_PATH_IMAGE006
表示第一调参标准，
Figure 290870DEST_PATH_IMAGE008
为第二调参标准；
Figure 316595DEST_PATH_IMAGE010
表示第一调参标准
Figure 786891DEST_PATH_IMAGE006
的权重，
Figure 189053DEST_PATH_IMAGE012
表示第二调参标准
Figure 61194DEST_PATH_IMAGE008
的权重。
CN202211015728.2A 2022-08-24 2022-08-24 一种吹瓶机的参数控制方法和系统 Active CN115091726B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211015728.2A CN115091726B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 一种吹瓶机的参数控制方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211015728.2A CN115091726B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 一种吹瓶机的参数控制方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115091726A CN115091726A (zh) 2022-09-23
CN115091726B true CN115091726B (zh) 2023-03-24

Family

ID=83300189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211015728.2A Active CN115091726B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 一种吹瓶机的参数控制方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115091726B (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06138064A (ja) * 1992-10-28 1994-05-20 Dainippon Printing Co Ltd 自立型薄肉樹脂ボトルの底部検査方法
CN101936915B (zh) * 2010-07-30 2012-10-24 哈尔滨工业大学（威海） 一种啤酒瓶瓶底中心区域污物的检测方法
CN110070523B (zh) * 2019-04-02 2021-06-22 广州大学 一种用于瓶底的异物检测方法
CN114612441A (zh) * 2022-03-15 2022-06-10 徐州久山塑业有限公司 基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检测方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN115091726A (zh) 2022-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114170228B (zh) 一种计算机图像边缘检测方法
CN115082485B (zh) 一种注塑制品表面气泡缺陷检测方法及系统
CN116912261B (zh) 一种塑料模具注塑表面缺陷检测方法
CN115861317B (zh) 基于机器视觉的塑胶模具生产缺陷检测方法
CN115578389B (zh) 一种沟槽mos器件的缺陷检测方法
CN116740070B (zh) 基于机器视觉的塑料管道外观缺陷检测方法
CN109409374A (zh) 一种基于联合的同批次试卷答案区域切割方法
CN114359190B (zh) 一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法
CN115049669A (zh) 金属缺陷识别方法
CN114758185B (zh) 一种基于灰度色差的注塑参数控制方法与系统
CN115690105B (zh) 一种基于计算机视觉的铣刀划痕检测方法
CN114187289B (zh) 一种基于计算机视觉的塑料制品缩坑检测方法及系统
CN115187602A (zh) 基于图像处理的注塑件缺陷检测方法及系统
CN116071351B (zh) 基于面粉麸星识别的面粉质量视觉检测系统
CN117611563A (zh) 一种基于图像处理的塑胶模具生产缺陷检测方法
CN107310173A (zh) 膜厚控制系统及薄膜剖面图像的字符提取与膜厚采集方法
CN114119603A (zh) 基于图像处理的快餐盒短射缺陷检测方法
CN115953409B (zh) 基于图像处理的注塑件表面缺陷检测方法
CN117232791B (zh) 一种光学膜表面瑕疵缺陷智能检测方法
CN113077392A (zh) 一种针对指针表模糊照片的高准确度自动读数方法
CN115091726B (zh) 一种吹瓶机的参数控制方法和系统
CN115272343A (zh) 一种包装印刷品印刷质量检测方法
CN114612441A (zh) 基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检测方法及系统
CN116402823B (zh) 基于图像增强的路面垃圾滴漏检测方法
CN107310133A (zh) 基于图像处理的bopp薄膜厚度控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant