CN116399873B - 基于机器视觉的片材缺陷贴标方法、装置、设备以及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法、装置、设备以及介质。所述方法包括：对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输；确定在目标片材存在缺陷时生成目标片材的缺陷标签，缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息；采用目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标。该方法采用机器视觉检测设备检测目标片材的缺陷信息，并通过编码技术，生成带有缺陷信息的二维条形码符号，解决了缺陷信息不明确从而导致的缺陷识别分辨率低的问题，从而提高了缺陷识别分辨率。

Description

基于机器视觉的片材缺陷贴标方法、装置、设备以及介质
技术领域
本发明涉及机器视觉与片材检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法、装置、设备以及介质。
背景技术
在片材生产线中，由于加工工序多，加工流程复杂以及对外观要求的不断提高，在生产线中会出现各种缺陷。为此需要对生产线上的片材实时进行缺陷检测，在对片材检测出缺陷时，会在缺陷位置处打上标记，提示生产线上的片材出现缺陷。但是，在缺陷位置的标记仅仅是采用简单的颜色和形状进行不同缺陷的区分，导致对生产线上片材的缺陷不明确，更多时候需要具备一定经验的工作人员才能很好的进行缺陷识别，造成片材缺陷识别分析效率较低，并且贴标效率低。
发明内容
本发明提供了一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法、装置、设备以及介质，以解决对颜色和形状进行不同缺陷进行区分时，造成的缺陷信息不明确的，从而导致缺陷识别分析率低的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法，所述方法包括：
对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输；
确定在目标片材存在缺陷时生成目标片材的缺陷标签，缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息；
采用目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标。
根据本发明的另一方面，提供了一种基于机器视觉的片材缺陷贴标装置，所述装置包括：
目标片材检测模块，用于对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输；
缺陷标签确定模块，用于确定在目标片材存在缺陷时生成目标片材的缺陷标签，缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息；
贴标模块，用于采用目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法。
本发明实施例的技术方案，对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输，该步骤采用机器视觉检测设备实现了对目标片材是否存在缺陷进行了检测，提升了贴标的准确性。确定在目标片材存在缺陷时生成目标片材的缺陷标签，缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息，采用缺陷标签生成方式通过将缺陷信息生成二维条形码符号得到缺陷标签，解决在高速的片材生产线运行中，更多数据、更高效、更准确的标记需求，能够实对信息的记录，以及质量的追踪，不受人员、空间及时间的限制。采用目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标，根据预设位置贴标进行贴标，解决了在缺陷处贴标造成的贴标不及时的问题。因此，本发明采用机器视觉检测设备检测片材的缺陷信息，并通过将检测到的缺陷信息生成二维条形码符号，解决了缺陷信息不明确从而导致的缺陷识别分辨率低的问题，从而提高了缺陷识别分辨率。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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他的附图。
图1为本发明实施例提供了一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种片材安装位置结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种片材安装位置结构示意图；
图4a为本发明实施例提供的另一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的流程图；
图4b为本发明实施例提供的一种目标片材缺陷分布情况示意图；
图4c为本发明实施例提供的一种贴标位置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的实时传输位置流程图；
图7为本发明实施例提供的打码贴标过程的流程图；
图8为本发明实施例提供了一种基于机器视觉的片材缺陷贴标装置的结构示意图；
图9为实现本发明实施例的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本发明实施例提供了一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的流程图，本实施例可适用于片材生产线上对检测出有缺陷的片材进行快速贴标的情况，该方法可以由基于机器视觉的片材缺陷贴标装置来执行，该基于机器视觉的片材缺陷贴标装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该基于机器视觉的片材缺陷贴标装置可配置于任何具有网络通信功能的电子设备，该电子设备可以为PLC控制器等。如图1所示，本实施例的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法可以包括：
S110、对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输。
目标片材可为裁剪得到的单块片材，比如目标片材可为40cm*40cm大小的单块的正方形片材或40cm*20cm的单块的长方形片材，对裁剪大小和形状不作限定。目标片材可以为裁剪得到的单块片材上的片材局部。目标片材还可以为卷筒式片材中已展开片材上片材局部。
预设缺陷检测位置可以为对传输的目标片材进行缺陷检测所预先配置的位置，当目标片材被传输到预设缺陷检测位置时，可以启动对目标片材进行缺陷检测。
预设贴标位置可以为在目标片材存在缺陷时，对有缺陷的目标片材进行贴标所预先配置的位置，当有缺陷的目标片材被传输到预设贴标位置时，可以启动对目标片材进行缺陷贴标。
目标片材可以在预设缺陷检测位置与预设贴标位置对应的生产线上进行传输，当目标片材被传输到预设缺陷检测位置，实现对目标片材进行缺陷检测的操作。当目标片材被传输到预设缺陷检测位置后，目标片材会继续向预设贴标位置处进行传输移动，以便目标片材能被传输到预设贴标位置处对存在缺陷的目标片材进行贴标标记。
作为一种可选但非限定的实现方式，对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，包括：
通过视觉检测设备朝向预设缺陷检测位置进行图像采集得到传输到预设缺陷检测位置的目标片材的目标片材图像；基于目标片材图像对目标片材进行缺陷检测。当目标片材被传输到预设缺陷检测位置时，目标片材进入视觉检测设备的视觉检测范围内，此时视觉检测设备可以对进入自身视觉检测范围内的目标片材进行图像采集得到目标片材图像。进而，可以使用采集得到的目标片材的目标片材图像进行缺陷检测分析，通过缺陷检测获取目标片材上是否存在缺陷以及在目标片材存在缺陷时能提高对存在缺陷的目标片材的缺陷分析效率的缺陷信息。
采用上述方式能从目标片材图像中提取目标片材特征，并利用目标片材特征对目标片材是否存在缺陷进行了实时检测，实现了对目标片材缺陷的检测准确度。
S120、确定在目标片材存在缺陷时目标片材的缺陷标签，缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息。
缺陷标签可以为对存在缺陷的目标片材中所存在缺陷对应的缺陷信息进行记录的标签，通过缺陷标签可以对存在缺陷的目标片材的信息进行记录、质量追踪，不受人员、空间、时间的限制。缺陷信息可以包括能够表示缺陷类型、缺陷所在位置、缺陷大小、缺陷尺寸、存在缺陷的片材尺寸等数据，具体缺陷信息包含内容可以根据生产需要进行设定。
缺陷标签上记录的缺陷信息可以采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示，可以采用二维条形码符号记录目标片材的缺陷信息。缺陷标签上承载的二维条形码符号可以基于编码算法生成，其中编码算法可为URL编码、RU算法编码等。
采用上述方式通过将缺陷信息生成二维条形码符号得到缺陷标签，解决在高速的片材生产线运行中，更多数据、更高效、更准确的标记需求，能够实对信息的记录，以及质量的追踪，不受人员、空间及时间的限制。
S130、采用目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标。
当目标片材被传输到预设贴标检测位置时，目标片材进入贴标装置的贴标范围内，此时贴标装置对目标片材直接贴标。当目标片材检测完成后，需要确定目标片材是否存在缺陷，若有缺陷，则需要生成缺陷信息，该步骤需要时间进行处理，就会造成来不及在缺陷位置进行贴标的问题。若在预设缺陷检测位置到达贴标装置下时，控制设备临时停车在进行贴标，则会造成设备不断启停，从而造成资源的浪费。因此，采用预设贴标位置在目标片材检测范围内进行标定。
采用上述方式将预设贴标位置作为缺陷标签的粘贴位置，能够提高贴标的准确性及生产效率。而且，采用预设贴标位置进行贴标，不仅可以避免贴标不及时的问题，还可以实现生产线的高速运转，不需要临时停止传输进行贴标，节省了资源。
可选地，控制目标传送带进行驱动前进，带动目标片材经过预设缺陷检测位置并继续向预设贴标位置的方向进行传输，目标片材在目标传送的驱动下进行匀速、加速或减速时，目标传送带使目标片材保持相对静止，目标片材被置于目标传送带上。
目标片材在开始运动时被放置在目标传送带上，目标传送带可以采用参考驱动轴进行驱动，带动目标传送带向着预设缺陷检测位置移动，被机器视觉检测设备检测后，向着预设贴标位置传输。目标片材根据实际传输情况在目标传送带的带动下，进行加速、减速及匀速移动，移动时目标片材和传送带保持相对静止状态。
示例性的，图2为本发明实施例提供的一种片材安装位置结构示意图。如图2所示，所用的片材可为卷筒式片材，也可为裁剪得到的正方形或者长方形单块片材，剪裁得到片材放置在传送带上，通过传送带运输目标片材进行检测和贴标。卷筒式片材需要将片材展开放置在传送带上，并在传送带的另一端放置卷起装置，将检测及贴标后的片材卷起。贴标装置由贴标设备、打印设备及标签纸构成，其中贴标设备用于在目标片材上贴标，打印设备用于将缺陷标签打印在标签纸上；标签纸可采用塑料纸，也可采用带有塑料外皮的纸质纸张。
采用上述方式通过传送带进行传输，能够实现对不同形状的目标片材进行传输，可使系统能够适应不同的运输环境。
可选地，通过目标驱动轴驱动控制用于直接承载目标驱动轴的牵引力的生产线上片材进行驱动前进，带动生产线上的目标片材经过预设缺陷检测位置并继续向预设贴标位置的方向进行传输，生产线上片材与目标驱动轴直接接触。
目标片材展开直接放置在目标驱动轴上，通过控制目标驱动轴的旋转产生牵引力，带动生产线上的目标片材向着预设缺陷检测位置及预设贴标位置进行传输。
示例性的，图3为本发明实施例提供的另一种片材的安装位置结构示意图。如图3所示，采用的是卷筒式片材，通过将片材展开放置在目标驱动轴上，通过目标驱动轴旋转带动目标片材的运动，在贴标装置下游位置放置能将片材卷起的装置，将贴完标的目标片材卷起。
采用上述方式，通过目标驱动轴之间与卷筒式片材直接接触，能够保证目标片材始终处于展开的状态，不会因为周围环境等原因，导致片材出现卷曲的情况，从而影响贴标的准确性。
本实施例的技术方案，通过采用机器视觉检测设备对传输到预设缺陷检测位置的目标片材的图像进行采集，并根据目标片材的特征信息对目标片材图像进行检测，以判断目标片材是否存在缺陷，若存在，则将缺陷信息生成二维条形码符号，并生成缺陷标签。在经过预设缺陷检测位置后，继续向预设贴标位置传输，当运动到预设贴标位置，则进行贴标。通过采用二维条形码符号承载缺陷信息，解决了缺陷信息不明确从而导致的缺陷识别分辨率低的问题，从而提高了缺陷识别分辨率。
图4a为本发明实施例提供的另一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的流程图，本实施例与上述实施例之间的关系是对缺陷信息的发送方式进行了进一步地细化。如图4a所示，该方法包括：
S210、对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输。
S220、按照预设接收频率接收在目标片材存在缺陷时目标片材的缺陷信息，预设接收频率是根据对生产线上片材的缺陷进行贴标的准确度进行配置，缺陷信息能用于提高缺陷分析效率。
预设接收频率可以为控制器接收机器视觉检测设备或者编码器数据的次数，如每秒发送2次数据；也可以根据目标片材传输的距离进行确定，如目标片材每走0.1米，则发送1次数据。预设接收频率通过贴标准确度进行确定，预设设定一个频率，根据该频率，对目标片材进行贴标，完成贴标后，计算贴标准确度，根据贴标准确度判断该频率是否符合生产需求，若不满足，则继续修改频率，进行实验，直至设定的频率，满足生产需求，则将该频率作为预设接收频率。
编码器可以用来记录目标驱动轴转动的角度变化信息，通过将角度变化信息转化为目标片材的运动位移。编码器可以贴在靠近机器视觉检测设备的目标驱动轴上，向机器视觉检测设备发送信息；也可以贴在靠近贴标装置的目标驱动轴上，向控制器发送信息；
贴标的准确度可以决定预设接收频率。贴标的准确度可以为一批材料的完成贴标后，允许贴错标签的比例，即贴错位置的缺陷标签个数/全部缺陷标签个数。
示例性的，假设贴标的准确度为5/100，即贴了100个缺陷标签其中贴错的为5个。假设最初设置的频率为2秒发送1次数据，100个缺陷标签中贴错的为20个，不满足要求，则对频率进行更改再进行实验，不断地重复更改频率再实验的步骤，直至在贴标的准确度在允许范围内，将此时的频率作为系统的预设接收频率。
进一步地，与预设接收频率对应的为预设发射频率，由机器视觉检测设备或者编码器发射频率。
当片材开始检测，机器视觉检测设备按照预设接收频率不断地向控制器发送数据，其中既包括目标片材的缺陷信息，可包括目标片材的无缺陷信息，当接收到目标片材的缺陷信息时，对信息进行接收保存。
作为一种可选但非限定的实现方式，按照预设接收频率接收在目标片材存在缺陷时目标片材的缺陷信息，包括：
通过通信协议，按照预设接收频率，机器视觉检测设备向控制器传输目标片材的缺陷信息。
按照预设接收频率，机器视觉检测设备通过通信协议实现与控制器的实时通讯，其中通信协议可为TCB\IP协议、ModeBUS协议等。编码器可采用编码器协议实现与控制器或者机器视觉检测设备的通讯，其中编码器协议可为标准SSI协议、EnDat接口协议等。
采用上述方式通过预设接收频率接收目标片材的缺陷信息，能够实现目标片材的缺陷信息的传输，避免出现目标片材运动到贴标装置下，但贴标装置还没有接收到缺陷信息的问题。
S230、基于目标片材的缺陷信息生成目标片材的缺陷标签，缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息。
目标片材的缺陷标签可以采用不同的二维码生成算法根据目标片材的缺陷信息完成。其中，标签生成算法可为QRCode技术、DotCode技术。
可选地，基于目标片材的缺陷信息生成目标片材的缺陷标签，包括步骤A1-A2：
步骤A1、基于目标片材的缺陷信息进行编码生成目标片材的缺陷编码内容。
目标片材的缺陷信息的编码，采用上述编码算法进行编码，将检测到的数据转化为不同的数据序列。之后采用二维码生成算法，将生成的序列放置在矩阵中，根据矩阵中的数据量等信息，生成深浅不一的二维码条形图案，即目标片材的缺陷编码内容。
采用DotCode技术生成带有缺陷信息的二维条形码符号。首先采用编码技术，对缺陷信息进行编码得到编码信息，在根据编码信息得到数据字符数量ND，根据数据字符数量得到校验字符数量NC，根据ND和NC确定二维条形码符号内的点数、二维条形码符号的面积及分布。其中，DotCode是由不连续的点组成的二维条形码符号，其能够携带大量的信息，且大小可变、形状多样，采用分散的点实现对缺陷信息进行记录。而QRCode技术采用图案记录缺陷信息，因此，分散的点相较于图案占用的内存更小，打印更加方便，实现了快速打印。
可选地，基于目标片材的缺陷信息进行编码生成目标片材的缺陷编码内容可包括：若目标片材与相邻片材均存在缺陷，则将基于目标片材的缺陷信息与相邻片材的缺陷信息进行编码生成目标片材的缺陷编码内容，相邻片材为在目标片材被传输到预设缺陷检测位置之前，已被传输到预设缺陷检测位置且经过预设缺陷检测位置继续向预设贴标位置的方向进行传输的与目标片材在位置上相邻的片材区域。
参见图4b，贴标装置进行打码、贴标需要一定的处理时间，在相邻区域出现多个片材存在缺陷时，单个贴标装置可能无法满足贴标速度要求，此时可以合并相邻的多个片材的缺陷，统一打码并贴标。这样，目标片材的缺陷编码内容中不仅包括目标片材的缺陷信息，同时还包括至少一个相邻片材的缺陷信息，此时生成缺陷编码内容中包含多个缺陷的信息，其中每个缺陷的位置信息是可以是相当于目标片材的相对坐标位置。如图4b所示，方块A表示目标片材的缺陷，其他方块表示相邻片材的缺陷，方块A对应目标片材的缺陷标签进行贴标的位置。相邻片材对应的缺陷位置信息可以基于图中示出的相邻片材相对目标片材的相对位置进行表示。采用上述方式可以提高贴标的效率。
步骤A2、将目标片材的缺陷编码内容打印到标签胶带上得到目标片材的缺陷标签。
目标片材的缺陷编码内容打印在胶带纸上，可在目标片材的缺陷内容生成时，便打印在胶带纸上；也可以在目标片材距离预设贴标位置还有一定距离时，将目标片材的缺陷内容打印在胶带纸上。
先将信息打印在胶带纸上，在贴在目标片材上，可以解决直接贴在片材上对片材造成破坏的问题；也可以实现，当目标片材运动到预设贴标位置时，来不及贴标的问题。
采用上述方式将目标片材的缺陷信息生成目标片材的缺陷标签，实现了目标片材的缺陷信息的获取。
S240、采用目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标。
可选地，在预设贴标位置处配置多个贴标装置，这样若目标片材与相邻片材均存在缺陷，则分别使用不同的贴标装置将目标片材的缺陷标签与相邻片材的缺陷标签在预设贴标位置依次进行贴标。相邻片材为在目标片材被传输到预设缺陷检测位置之前，已被传输到预设缺陷检测位置且经过预设缺陷检测位置继续向预设贴标位置的方向进行传输的与目标片材在位置上相邻的片材区域。
参见图4c，贴标装置进行打码、贴标需要一定的处理时间，在相邻区域出现多个片材存在缺陷时，单个贴标装置可能无法满足贴标速度要求，此时可以分别使用不同的贴标装置将目标片材的缺陷标签与相邻片材的缺陷标签在预设贴标位置依次进行贴标，这样就可以实现不同缺陷能同时进行打码并依次快速贴标。如图4c所示，缺陷A，缺陷B表示目标片材存在的多个缺陷，在贴标的过程中，采用贴标装置A对缺陷A进行贴标，贴标装置B对缺陷B进行贴标。采用上述方式可以提高贴标的效率。
本实施例技术方案，通过预设接收频率实时传递目标片材的缺陷信息，控制器在接到缺陷信息后，将其生成二维条形码符号，贴标装置二维条形码符号打印到胶带纸上生成缺陷标签，对目标片材进行贴标。通过采用二维码生成技术生成带有缺陷信息的缺陷标签，解决在高速的片材生产线运行中，更多数据、更高效、更准确的标记需求，能够实对信息的记录，以及质量的追踪，不受人员、空间及时间的限制，且能够实现快速打印提高生产效率。
图5为本发明实施例提供的又一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的流程图，本实施例与上述实施例之间的关系是对步骤S130的进一步地细化。如图5所示，该方法包括：
S310、对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输。
S320、确定在目标片材存在缺陷时生成目标片材的缺陷标签，缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息。
S330、确定目标片材对应的第一传输位置，第一传输位置为目标片材被传输到预设贴标位置时对应的期望传输位置。
期望传输位置可以为系统期望目标片材运动到预设贴标位置时所对应的位置。第一传输位置可以为目标片材传输到预设贴标位置时，目标驱动轴上编码器对应的脉冲值，对脉冲值进行转换得到的传输位置信息。
目标片材在经过机器视觉检测设备后，继续在生产线上进行传输，当目标片材被传输到预设贴标位置时，所对应的传输位置为第一传输位置。
可选地，确定目标片材对应的第一传输位置，包括步骤A3-A5：
步骤A3、确定目标片材对应的第三传输位置，第三传输位置为目标片材被传输到预设缺陷检测位置进行缺陷检测时所在的传输位置。
第三传输位置可以为目标片材运输到预设缺陷检测位置时，对应的目标驱动轴上的编码器对应的输出脉冲值，对脉冲值进行转换得到的传输位置信息。
目标片材从生产线上进行传输，当目标片材被传输到预设缺陷检测位置时，所对应的传输位置为第三传输位置。
步骤A4、确定目标片材对应的参考传输距离，参考传输距离为从预设缺陷检测位置到预设贴标位置的传输距离。
参考传输距离可通过预设贴标位置减预设缺陷检测位置得到，即目标片材到达预设缺陷检测位置及达到预设贴标位置时，编码器输出脉冲值得变化量，将脉冲变化量进行转换得到的位置变化量。
步骤A5、依据第三传输位置与参考传输距离，确定目标片材对应的第一传输位置。
第一传输位置可通过第三传输位置加参考传输距离进行确定。
采用上述方式通过第三传输位置及参考传输距离确定第一传输位置，能够及时通过预先的确定，判断目标片材在运输过程中是否能够精准到达预设贴标位置，从而提高了贴标的准确性。
可选地，第一传输位置、第三传输位置以及参考传输距离是采用参考驱动轴关联的编码器输出的脉冲输出值进行确定，参考驱动轴能够驱动目标片材经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输。
目标片材在生产线上运行，整体的运动过程是依靠驱动轴旋转带动目标片材向着预设贴缺陷检测位置移动，目标片材移动的位置是根据贴在驱动轴上的编码器进行确定的，将编码器的输出脉冲转化为位移信息，便可得到目标片材在生产线上的传输位置，从而确定目标片材的第一传输位置、第三传输位置及参考传输距离。当目标片材经过预设缺陷检测位置后，参考驱动轴带动目标片材向着预设贴标位置移动。
采用上述方式，通过确定第一传输位置，能够判断目标片材是否到达预设贴标位置，从而提高贴标的准确性。
S340、确定目标片材对应的第二传输位置，第二传输位置为目标片材从预设缺陷检测位置向预设贴标位置的方向进行传输的实时传输位置。
第二传输位置可以为目标片材经过预设缺陷检测位置后，向预设贴标位置传输过程中，目标驱动轴上编码器对应的实时输出脉冲值，对脉冲值进行转换得到的传输位置信息。
当目标片材经过预设缺陷检测位置后，向着预设贴标位置传输，经过预设贴标位置前，目标片材传输的实时距离为第二传输位置。
示例性的，图6为本发明实施例提供的实时传输位置流程图。如图6所示，当目标片材开始运行时，通过编码器计算当前片材所处的纵向位置，并传递给控制器，以判断其是否到达预设缺陷检测位置，到达预设缺陷检测位置后，计算目标片材当前的纵向传输位置，在预设接收频率内，通过通信协议将纵向传输位置发送给贴标装置，贴标装置接收到位置信息后，根据参考传输距离确定第一传输位置，并实时记录目标片材在经过预设缺陷检测位置后纵向位置信息，并判断目标片材距离贴标装置的位置。
示例性的，还可以根据目标片材的纵向位置及横向位置判断目标片材当前的运输位置，即目标片材的纵向位置变化的，但横向位置固定。当传输的目标片材在传送带或者目标驱动轴上，因为外界因素影响发生了偏移，就会导致横向位置发生变化，从而导致贴标位置不准确。这就需要贴标装置根据偏移的横向位置进行移动，以保证贴标的准确性。
S350、依据第一传输位置与第二传输位置，采用目标片材的缺陷标签在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标。
根据第一传输位置和第二传输位置，可以确定目标片材当前所处的位置及距离预设贴标位置的距离；还可以根据第一传输位置确定目标片材是否达到预设贴标位置，当到达时，对目标片材进行贴标。
可选地，依据第一传输位置与第二传输位置，采用目标片材的缺陷标签在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标，包括步骤A6-A7：
步骤A6、依据第一传输位置与第二传输位置，确定目标片材的缺陷是否被传输到预设贴标位置。
根据第一传输位置和第二传输位置，可以实时确定目标片材距离预设传输位置的距离，以判断目标片材的缺陷是否被传输到预设贴标位置。
步骤A7、在检测到目标片材的缺陷被传输到预设贴标位置时，采用目标片材的缺陷标签在预设贴标位置处沿预设贴标方向进行贴标，以使目标片材的缺陷标签被贴在目标片材的缺陷处。
当检测到目标片材被传输到预设贴标位置时，将缺陷标签沿着预设贴标的方向，将缺陷标签粘贴到目标片材上，完成贴标。
采用上述方式通过对目标片材当前运输位置确定并判断目标片材是否运输到预设贴标位置，并进行贴标。提高了贴标的准确性。
示例性的，当目标片材的缺陷信息刚好在机器视觉检测设备摄像头的视野范围内，在完成检测后，则继续向着预设贴标位置前进，当到达预设贴标位置时，进行贴标；当机器视觉检测设备视野检测到的目标片材缺陷信息，在目标片材的边缘或者边角位置，则需要计算该缺陷位置距离预设缺陷检测位置的距离，当目标片材达到预设贴标位置时，则还需要在移动上述距离，在判断该缺陷是否到达预设贴标位置，到达则进行贴标。
示例性的，图7为本发明实施例提供的打码贴标过程的流程图。如图7所示。首先对目标片材进行检测，当检测到缺陷时，生成缺陷信息，将缺陷信息传递给贴标装置，贴标装置接收到信息后，根据DotCode技术生成二维条形码符号，并接收当前目标片材的位置信息，计算其贴标位置，当目标片材运动到预设贴标位置时，进行贴标。图中标定距离为参考传输距离。
本实施例中技术方案，采用第一传输位置和第三传输位置确定目标片材时候达到预设缺陷检测位置和预设贴标位置，通过参考传输位置确定目标片材在经过预设缺陷检测位置后，距离预设贴标位置的距离，通过三个位置的变化能够实时监控目标片材当前的位置，提高了贴标的准确度的同时，满足了生产线高速运转的需求。
图8为本发明实施例提供了一种基于机器视觉的片材缺陷贴标装置的结构示意图。如图8所示，该装置包括：
目标片材检测模块410：用于对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输。
缺陷标签确定模块420：用于确定在目标片材存在缺陷时生成目标片材的缺陷标签，缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息。
贴标模块430：用于采用目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标。
可选地，缺陷标签确定模块420，包括：
缺陷信息发送单元：用于按照预设接收频率接收在目标片材存在缺陷时目标片材的缺陷信息，预设接收频率是根据对生产线上片材的缺陷进行贴标的准确度进行配置，缺陷信息能用于提高缺陷分析效率；
缺陷标签生成单元：用于基于目标片材的缺陷信息生成目标片材的缺陷标签。
可选地，缺陷标签生成单元，包括：
缺陷信息编码子单元：用于基于目标片材的缺陷信息进行编码生成目标片材的缺陷编码内容；
缺陷标签打印子单元：用于将目标片材的缺陷编码内容打印到标签胶带上得到目标片材的缺陷标签。
可选地，贴标模块430，包括：
第一传输位置确定单元：用于确定目标片材对应的第一传输位置，第一传输位置为目标片材被传输到预设贴标位置时对应的预设期望传输位置；
可选地，第一传输位置确定单元，包括：
第三传输位置确定子单元：用于确定目标片材对应的第三传输位置，第三传输位置为目标片材被传输到预设缺陷检测位置进行缺陷检测时所在的传输位置；
参考传输距离确定子单元：用于确定目标片材对应的参考传输距离，参考传输距离为从预设缺陷检测位置到预设贴标位置的传输距离；
第一传输位置确定子单元：用于依据第三传输位置与参考传输距离，确定目标片材对应的第一传输位置。
可选地，第一传输位置确定单元，还包括：
位置获取子单元：第一传输位置、第三传输位置以及参考传输距离是采用参考驱动轴关联的编码器输出的脉冲输出值进行确定，参考驱动轴能够驱动目标片材经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输。
第二传输位置确定单元：用于确定目标片材对应的第二传输位置，第二传输位置为目标片材从预设期望检测位置向预设贴标位置的方向进行传输的实时传输位置。
贴标单元：用于依据第一传输位置与第二传输位置，采用目标片材的缺陷标签在预设贴标位置处对目标片材的缺陷进行贴标。
可选地，贴标单元包括：
贴标位置判断子单元：用于依据第一传输位置与第二传输位置，确定目标片材的缺陷是否被传输到预设贴标位置；
贴标子单元：用于在检测到目标片材的缺陷被传输到预设贴标位置时，采用目标片材的缺陷标签在预设贴标位置处沿预设贴标方向进行贴标，以使目标片材的缺陷标签被贴在目标片材的缺陷处。
可选地，基于机器视觉的片材缺陷贴标装置，还包括：
目标片材传输模块：用于控制目标传送带进行驱动前进，带动目标片材经过预设缺陷检测位置并继续向预设贴标位置的方向进行传输，目标片材在目标传送的驱动下进行匀速、加速或减速时，目标传送带使目标片材保持相对静止，片材被置于目标传送带上。
传送带驱动模块：用于通过目标驱动轴驱动控制用于直接承载目标驱动轴的牵引力的生产线上片材进行驱动前进，带动生产线上的目标片材经过预设缺陷检测位置并继续向预设贴标位置的方向进行传输，生产线上片材与目标驱动轴直接接触。
本发明实施例中所提供的基于机器视觉的片材缺陷贴标装置可执行上述本发明任意实施例中所提供的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法，具备执行该基于机器视觉的片材缺陷贴标方法相应的功能和有益效果，详细过程参见前述实施例中基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的相关操作。
图9为实现本发明实施例的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备（如头盔、眼镜、手表等）和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图9所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以为各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如基于机器视觉的片材缺陷贴标方法。
在一些实施例中，基于机器视觉的片材缺陷贴标方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行基于机器视觉的片材缺陷贴标方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以为专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以为有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以为机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以为任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以为云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于机器视觉的片材缺陷贴标方法，其特征在于，包括：
对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，所述目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输；
确定在所述目标片材存在缺陷时所述目标片材的缺陷标签，所述缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息，其中，所述二维条形码符号是采用DotCode技术生成的；
采用所述目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对所述目标片材的缺陷进行贴标；
其中，所述确定在所述目标片材存在缺陷时所述目标片材的缺陷标签，包括：
按照预设接收频率接收在所述目标片材存在缺陷时所述目标片材的缺陷信息，所述预设接收频率是根据对生产线上片材的缺陷进行贴标的准确度进行配置；
基于所述目标片材的缺陷信息生成所述目标片材的缺陷标签；所述基于所述目标片材的缺陷信息生成所述目标片材的缺陷标签，包括：
基于所述目标片材的缺陷信息进行编码生成所述目标片材的缺陷编码内容；
将所述目标片材的缺陷编码内容打印到标签胶带上得到所述目标片材的缺陷标签；
其中，所述基于所述目标片材的缺陷信息进行编码生成所述目标片材的缺陷编码内容，包括：
若所述目标片材与相邻片材均存在缺陷，则基于所述目标片材的缺陷信息与所述相邻片材的缺陷信息进行编码生成所述目标片材的缺陷编码内容；
其中，所述相邻片材为在所述目标片材被传输到预设缺陷检测位置之前，已被传输到预设缺陷检测位置且经过预设缺陷检测位置继续向预设贴标位置的方向进行传输的与所述目标片材在位置上相邻的片材区域；在相邻区域内出现多个片材存在缺陷时，合并相邻的多个片材的缺陷，并统一打码并贴标；所述目标片材的缺陷编码内容包括所述目标片材的缺陷信息和至少一个所述相邻片材的缺陷信息，其中所述缺陷信息中包括缺陷位置信息，所述相邻片材的缺陷位置信息为所述相邻片材相对所述目标片材的相对位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对所述目标片材的缺陷进行贴标，包括：
确定所述目标片材对应的第一传输位置，所述第一传输位置为所述目标片材被传输到预设贴标位置时对应的期望传输位置；
确定所述目标片材对应的第二传输位置，所述第二传输位置为所述目标片材从预设缺陷检测位置向预设贴标位置的方向进行传输的实时传输位置；
依据所述第一传输位置与所述第二传输位置，采用所述目标片材的缺陷标签在预设贴标位置处对所述目标片材的缺陷进行贴标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标片材对应的第一传输位置，包括：
确定所述目标片材对应的第三传输位置，所述第三传输位置为所述目标片材被传输到预设缺陷检测位置进行缺陷检测时所在的传输位置；
确定所述目标片材对应的参考传输距离，所述参考传输距离为从所述预设缺陷检测位置到预设贴标位置的传输距离；
依据所述第三传输位置与所述参考传输距离，确定所述目标片材对应的第一传输位置。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一传输位置与所述第二传输位置，采用所述目标片材的缺陷标签在预设贴标位置处对所述目标片材的缺陷进行贴标，包括：
依据所述第一传输位置与所述第二传输位置，确定所述目标片材的缺陷是否被传输到预设贴标位置；
在检测到所述目标片材的缺陷被传输到预设贴标位置时，采用所述目标片材的缺陷标签在预设贴标位置处沿预设贴标方向进行贴标，以使所述目标片材的缺陷标签被贴在所述目标片材的缺陷处。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一传输位置、所述第三传输位置以及所述参考传输距离是采用参考驱动轴关联的编码器输出的脉冲输出值进行确定，所述参考驱动轴能够驱动目标片材经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输。
6.一种基于机器视觉的片材缺陷贴标装置，其特征在于，包括：
目标片材检测模块，用于对传输到预设缺陷检测位置的目标片材进行缺陷检测，所述目标片材被传输经过预设缺陷检测位置后继续向预设贴标位置的方向进行传输；
缺陷标签确定模块，用于确定在所述目标片材存在缺陷时生成所述目标片材的缺陷标签，所述缺陷标签上承载有采用不连续的点组成的二维条形码符号进行表示的缺陷信息，其中，所述二维条形码符号是采用DotCode技术生成的；
贴标模块，用于采用所述目标片材的缺陷标签，在预设贴标位置处对所述目标片材的缺陷进行贴标；
其中，所述缺陷标签确定模块包括：
缺陷信息发送单元，用于按照预设接收频率接收在所述目标片材存在缺陷时所述目标片材的缺陷信息，所述预设接收频率是根据对生产线上片材的缺陷进行贴标的准确度进行配置；
缺陷标签生成单元，用于基于所述目标片材的缺陷信息生成所述目标片材的缺陷标签；
其中，所述缺陷标签生成单元包括：
缺陷信息编码子单元：用于基于所述目标片材的缺陷信息进行编码生成所述目标片材的缺陷编码内容；
缺陷标签打印子单元：用于将所述目标片材的缺陷编码内容打印到标签胶带上得到所述目标片材的缺陷标签；
其中，所述缺陷信息编码子单元具体用于：
若所述目标片材与相邻片材均存在缺陷，则基于所述目标片材的缺陷信息与所述相邻片材的缺陷信息进行编码生成所述目标片材的缺陷编码内容；
其中，所述相邻片材为在所述目标片材被传输到预设缺陷检测位置之前，已被传输到预设缺陷检测位置且经过预设缺陷检测位置继续向预设贴标位置的方向进行传输的与所述目标片材在位置上相邻的片材区域；在相邻区域内出现多个片材存在缺陷时，合并相邻的多个片材的缺陷，并统一打码并贴标；所述目标片材的缺陷编码内容包括所述目标片材的缺陷信息和至少一个所述相邻片材的缺陷信息，其中所述缺陷信息中包括缺陷位置信息，所述相邻片材的缺陷位置信息为所述相邻片材相对所述目标片材的相对位置。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5中任一项所述的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法。
8.一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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的基于机器视觉的片材缺陷贴标方法。
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