技术领域本发明涉及产品包装和包装工艺识别技术领域，更具体地说，涉及一种包装膜纹理采集方法。
背景技术：
好的产品离不开好的包装，好的包装不仅能够加强品牌特征，而且对顾客有强烈的感召力，能让消费者在选择的时候毫不犹豫。但在当前印刷技术日益普及的情况下，一些不法分子已能够制作出各种颜色、图案、材料以假乱真的包装，例如茶叶、烟草、食品等诸多领域，消费者往往会花大价钱却买到里面装有劣质甚至有害物质的产品，消费者的权益受到了严重侵害。更糟糕的是，上述假包装不仅普通消费者，甚至专业的稽查人员也很难通过肉眼做出准确判断，往往还需要送到专业的检验中心进行真假比对。而目前存在的识假打假水平低、真假产品稽查人员的现场执法效率低等问题，也使得一些不法分子更加肆无忌惮、为所欲为。针对上述情况，如能提出一种基于外包装快速甄别产品真、假的方案，无疑将大大提高稽查人员的现场执法效率，让那些知假卖假的经销商得到应有的惩罚，让那些制假的不法分子无所遁形。经检索，中国专利申请号201310102870.5，申请日为2013年3月28日，发明创造名称为：烟用包装膜耐磨性能测量仪；该申请案包括模拟磨损装置、设置在模拟磨损装置上方的图像采集装置以及用于接收图像采集信息的图像处理模块组成，模拟磨损装置由底板、薄膜夹持机构以及磨块架及磨块构成，薄膜夹持机构与磨块之间可相对运动，图像采集装置由CCD相机以及照明光源组成，CCD相机设置在磨损装置上方。所述图像处理模块通过USB接口接收CCD相机采集到的数字图像，经过滤波降噪、阈值分割处理后，最后通过纹理分析方法提取图像中的纹理特征，从而获取待测薄膜的耐磨性能参数。该申请案为烟用包装膜的耐磨性能提供了一种评价方法和测量手段，也可作为一种鉴别真伪的手段，但该申请案从测量到分析再到得出结果的时间跨度较长，时效性有待提高。中国专利号ZL201520201650.2，授权公告日为2015年10月7日，发明创造名称为：一种昆虫3D摄影装置；该申请案包括拍摄平台装置、旋转移动装置；所述拍摄平台装置包括底座、旋转台、载物转台、卡台；所述旋转移动装置包括大齿轮、第一轴承组件、第一转轴、同步小带轮、同步带、同步大带轮、第二轴组件、第二转轴、转臂、相机托架。该申请案素材采集详细全面，采用自动化控制实现对昆虫的3D摄影，但该申请案操作复杂，制造成本高，实用性不强。
技术实现要素：
1.发明要解决的技术问题本发明鉴于现有技术中尚缺乏基于外包装快速甄别产品真、假的方案的问题，提出了一种包装膜纹理采集方法；本发明根据包装膜尤其是透明包装膜在不同颜色的光和不同角度的光照射下，对其变化的纹理特征进行图像采集，并传输到后台进行特征分析和比对，可以根据纹理信息分析出其是否是人工包装还是机械包装，甚至可根据不同的包装机械工艺特点，分析出该产品具体是采用哪种机械进行包装的，甄别准确、快速，有助于提高识假打假水平，提高真假产品稽查人员的现场执法效率。2.技术方案为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：本发明的一种包装膜纹理采集方法，其步骤为：步骤一、通过待测物体控制机构固定待测物体；步骤二、控制待测物体控制机构实现待测物体的平移和多角度旋转；控制摄像机构实现摄像头的平移和多角度旋转；控制光照机构实现LED灯组的平移、多角度旋转以及红、绿、蓝三种颜色灯的亮灭，大量采集待测物体不同部位在不同颜色、不同光照角度条件下的图像；步骤三、在步骤二单次采集图像过程中，同步记载该时刻下LED灯组的光线颜色、角度、所在位置，待测物体的旋转角度和位置，摄像头的拍摄角度和位置；步骤四、将步骤二和步骤三采集的图像连同该时刻下LED灯组的光线颜色、角度、所在位置，待测物体的旋转角度和位置，摄像头的拍摄角度和位置信息打包作为一组包装膜纹理信息，供分析比对；步骤五、根据步骤四采集的包装膜纹理信息，最终确定针对不同产品的包装方式判断标准。更进一步的，包装方式判断标准确定后，在真假产品实际甄别阶段，包装膜纹理采集方式如下：步骤一、通过待测物体控制机构固定待测物体；步骤二、根据需要甄别真假的产品种类，以及针对该类产品确定的包装方式判断标准，控制待测物体控制机构、摄像机构和光照机构运动，至LED灯组的光线颜色、角度、所在位置，待测物体的旋转角度和位置，摄像头的拍摄角度和位置均到标准所设值，然后采集图像并将其送至后台，与标准图像进行比对，最终得出该产品为正品的概率。更进一步的，进行纹理采集所用装置包括待测物体控制机构、摄像机构和光照机构，所述的待测物体控制机构用于固定待测物体，并实现待测物体的平移和多角度旋转；所述的摄像机构实现摄像头的平移和多角度旋转；所述的光照机构携带包括红、绿、蓝三种颜色灯珠的LED灯组，并实现LED灯组的平移和多角度旋转。更进一步的，所述的待测物体控制机构、摄像机构和光照机构均设置于采集装置的控制层中，该采集装置还包括操作层和接口层，操作层、控制层和接口层相互独立，组装成一箱体结构。更进一步的，所述的操作层上表面设置有人机交互界面，所述的接口层设置有主机，以及与主机电连接的外部电源接口、内部可充电电池接口、远程数据通讯接口和外接显示器接口。更进一步的，所述的待测物体控制机构包括一托盘，托盘的底部设置有啮合齿，该啮合齿与第一主动轴相配合，第一主动轴受第一步进电机控制；托盘的两侧对称设置有固定组件，所述的固定组件包括一级连杆、二级连杆、三级连杆、固定件、固定栓、第二步进电机、第二主动轴和从动轴，一级连杆、从动轴、二级连杆、三级连杆和固定件依次相连，所述的固定栓设置于三级连杆上，第二主动轴与从动轴相啮合，所述的第二步进电机控制第二主动轴。更进一步的，所述的摄像机构包括第三主动轴、第一传送带、第一固定轴、第一连接轴、第四主动轴和摄像组件，第一传送带上设置有啮合齿，第三主动轴与所述的啮合齿相配合，第一传送带内固定有第一固定轴，该第一固定轴通过第一连接轴与第四主动轴相连；所述摄像组件一端携带摄像头，该摄像组件的另一端设置有啮合齿，第四主动轴与该啮合齿相配合。更进一步的，所述的光照机构包括第五主动轴、第二传送带、第二固定轴、第二连接轴、第六主动轴和光照组件，第二传送带上设置有啮合齿，第五主动轴与所述啮合齿相配合，第二传送带内固定有第二固定轴，该第二固定轴通过第二连接轴与第六主动轴相连；所述光照组件一端设置LED灯组，光照组件的另一端设置有啮合齿，第六主动轴与该啮合齿相配合，光照组件在LED灯组的两侧还设置有聚光板，该聚光板可多角度旋转。更进一步的，所述的摄像机构和光照机构设置于待测物体控制机构的上部，摄像机构的第一传送带和光照机构的第二传送带在空间上部分重叠。更进一步的，单次采集图像的过程为：控制第二步进电机驱动第二主动轴，从而带动从动轴旋转，将待测物体绕连杆方向旋转，驱动第一步进电机，带动第一主动轴旋转，带动整个托盘旋转，使得待测物体垂直连杆方向旋转，调节确定待测物体拍摄部位；驱动第三主动轴带动第一传送带运动，并带动第一固定轴横向运动，从而使得整个摄像组件横向运动，驱动第四主动轴带动摄像组件旋转，调节确定摄像头的拍摄角度；驱动第五主动轴带动第二传送带运动，并带动第二固定轴横向运动，从而使得整个LED灯组横向运动，驱动第六主动轴带动LED灯组旋转，调节确定光照角度；控制聚光板旋转，调节确定聚光范围，进行图像采集。3.有益效果采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本发明的包装膜纹理采集装置，采用箱体结构，且箱体采用包括操作层、控制层和接口层的多层设计，各层相互独立；在实际使用中，不仅便于携带、方便组装，且当其中任一层出现损坏，或有特殊使用要求时，能够灵活更换，功能也得到了扩展；(2)本发明的包装膜纹理采集方法，其待测物体控制机构能够实现待测物体的平移和多角度旋转；摄像机构能够实现摄像头的平移和多角度旋转；光照机构也能实现LED灯组的平移和多角度旋转，能够根据包装膜尤其是透明包装膜在不同颜色的光和不同角度的光照射下，对其变化的纹理特征进行图像采集，素材采集详细全面，可操作性强；(3)本发明的包装膜纹理采集方法，其待测物体的旋转、摄像头的平移和旋转、LED灯组的平移和旋转均统一通过步进电机控制，每一次图像采集过程均可通过接口层设置的主机同步采集各步进电机的相关参数，同时主机也会存储每一次图像采集过程中不同颜色灯的亮灭；如此，每一次图像采集过程均会同步记载该时刻LED灯组的光线颜色、角度、所在位置，待测物体的旋转角度和位置，摄像头的拍摄角度和位置，为后期的图像分析提供了大量且全面的数据支撑；(4)本发明的包装膜纹理采集装置，其接口层设置了外部电源接口、内部可充电电池接口、远程数据通讯接口和外接显示器接口，能够提供多种充电方式及显示方式，且可通过远程数据通讯接口将采集的图像信息传输到远端的服务器中进行保存或其它处理，功能强大，使用灵活。附图说明图1为本发明的一种包装膜纹理采集装置的整体结构示意图；图2为本发明中控制层的结构示意图；图3为本发明中待测物体控制机构示意图；图4为本发明中摄像机构示意图；图5为本发明中光照机构示意图。示意图中的标号说明：1、操作层；11、人机交互界面；2、控制层；21、待测物体控制机构；211、托盘；212、第一步进电机；213、第一主动轴；2141、一级连杆；2142、二级连杆；2143、三级连杆；215、固定件；216、固定栓；217、第二步进电机；218、第二主动轴；219、从动轴；22、摄像机构；221、第三主动轴；222、第一传送带；223、第一固定轴；224、第一连接轴；225、第四主动轴；226、摄像组件；23、光照机构；231、第五主动轴；232、第二传送带；233、第二固定轴；234、第二连接轴；235、第六主动轴；236、光照组件；237、聚光板；238、LED灯珠；3、接口层。具体实施方式为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。发明人指出：诚如在背景技术所提到的，随着印刷技术的成熟与普及，现在的不法分子已能够制作出各种颜色、图案、材料以假乱真的包装，不仅普通消费者，甚至专业的稽查人员也很难仅根据外包装就甄别出产品的真伪，所以目前稽查人员都是先根据厂家在产品外包装上设置的防伪标签进行初步的判断，再送到专业的检验中心进行真假比对，但此种方式现场执法效率较低。发明人结合上述情况，通过长期的潜心研究，发现通常情况下很多产品的外包装外部还会包裹一层透明包装膜，此层透明包装膜虽然不起眼，但其却需要专门的包装设备来完成，且此种透明膜包装设备往往售价昂贵且针对性较强，通常一种设备只能针对一种产品。由于不法分子以暴利为终极目标，所以很少会舍得花大价钱来采购这种设备，更多的是采用人工方式包装该层透明膜，这就出现了机械工艺和人工操作之间的区别。因为不同的包装工艺在包装过程中，会出现不规则的气泡、突起的线条，固定件遗留的痕迹等信息，这些信息都会在透明包装膜上形成一种透明纹理。基于此，发明人想到了通过可靠地采集这种纹理，再通过后续分析比对这些纹理来判断该产品是人工包装还是机械包装，以此来评判产品的真伪。但透明包装膜的纹理特征采集不同于普通的印刷包装，其纹理信息易被有图案的背景所干扰，且从不同角度看过去，或者有不同的光打上去，其纹理特征都是不一样的，因此透明包装膜的纹理特征识别难度非常大。本发明正是在此背景下，设计了一种根据包装膜尤其是透明包装膜在不同颜色的光和不同角度的光照射下，对其变化的纹理特征进行摄像采集，并传输到后台进行特征分析和比对。采集这些纹理信息后，可以分析出其是否是人工包装还是机械包装，甚至根据不同的包装机械工艺特点，分析出该产品具体采用哪种包装机械，以此来快速甄别产品真伪。本发明以包装膜纹理特性和工艺分析为基础，有助于提高识假打假水平，提高真假产品稽查人员的现场执法效率，让那些知假卖假的销售人员得到应有的惩罚，让那些制假的不法分子无所遁形。下面将结合实施例对本发明提供的包装膜纹理采集装置进行具体介绍：实施例1结合图2，本实施例的一种包装膜纹理采集装置，主要包括待测物体控制机构21、摄像机构22和光照机构23，所述的摄像机构22和光照机构23设置于待测物体控制机构21的上部。其中：结合图3，待测物体控制机构21用于固定待测物体，并实现待测物体的平移和多角度旋转，其包括一托盘211，托盘211的底部设置有啮合齿，该啮合齿与第一主动轴213相配合，第一主动轴213受第一步进电机212控制；托盘211的两侧对称设置有固定组件，所述的固定组件包括一级连杆2141、二级连杆2142、三级连杆2143、固定件215、固定栓216、第二步进电机217、第二主动轴218和从动轴219，一级连杆2141、从动轴219、二级连杆2142、三级连杆2143和固定件215依次相连，所述的固定栓216设置于三级连杆2143上，第二主动轴218与从动轴219相啮合，所述的第二步进电机217控制第二主动轴218。当待测物体放置在左右两个固定件215之间时，通过一级连杆2141、二级连杆2142、三级连杆2143的伸缩，可将待测物体基本固定，再通过拧紧固定栓216，使待测物体稳固。固定后，通过控制第二步进电机217驱动第二主动轴218，从而带动从动轴219旋转，进而实现整个待测物体绕连杆方向多角度旋转。当驱动第一步进电机212时，可带动第一主动轴213旋转，进而带动整个托盘211旋转，使得待测物体垂直连杆方向旋转。结合图4，所述的摄像机构22实现摄像头的平移和多角度旋转，其包括第三主动轴221、第一传送带222、第一固定轴223、第一连接轴224、第四主动轴225和摄像组件226，第一传送带222上设置有啮合齿，第三主动轴221与所述的啮合齿相配合，第一传送带222内固定有第一固定轴223，该第一固定轴223通过第一连接轴224与第四主动轴225相连；所述摄像组件226一端携带摄像头，该摄像组件226的另一端设置有啮合齿，第四主动轴225与该啮合齿相配合。通过步进电机驱动第三主动轴221可带动第一传送带222运动，并带动第一固定轴223横向运动，从而使得整个摄像组件226横向运动。通过步进电机驱动第四主动轴225则可带动摄像组件226做多角度旋转运动，以控制摄像头的拍摄角度。结合图5，所述的光照机构23携带包括红、绿、蓝三种颜色灯珠的LED灯组，并实现LED灯组的平移和多角度旋转，其包括第五主动轴231、第二传送带232、第二固定轴233、第二连接轴234、第六主动轴235和光照组件236，第二传送带232上设置有啮合齿，第五主动轴231与所述啮合齿相配合，第二传送带232内固定有第二固定轴233，该第二固定轴233通过第二连接轴234与第六主动轴235相连；所述光照组件236一端携带LED灯珠238(至少包括红、绿、蓝3种颜色灯各一个，也可每种颜色灯设置多个)，光照组件236的另一端设置有啮合齿，第六主动轴235与该啮合齿相配合。光照组件236在LED灯珠238的两侧还设置有聚光板237，该聚光板237可多角度旋转。光照机构23的工作原理与摄像机构22类似，通过步进电机驱动第五主动轴231、第二传送带232、第二固定轴233、LED灯组横向运动，通过步进电机驱动第六主动轴235带动LED灯组做多角度旋转运动。同时，控制不同颜色LED灯珠238的亮灭，发出不同颜色的光，并通过聚光板237调整聚光范围。此外，本实施例设置第一传送带222和第二传送带232在空间上部分重叠，以使得拍摄和光照无死角。本实施例通过待测物体控制机构21实现待测物体的平移和多角度旋转，通过摄像机构22实现摄像头的平移和多角度旋转，通过光照机构23实现LED灯组的平移和多角度旋转，在LED灯组运动的过程中，摄像头可采集到不同颜色、不同角度的光在包装膜上留下的颜色信息，这些变化的颜色信息集合就是包装膜的纹理信息，能够根据包装膜尤其是透明包装膜在不同颜色的光和不同角度的光照射下，对其变化的纹理特征进行图像采集，素材采集详细全面，可操作性强。实施例2结合图1，本实施例的一种包装膜纹理采集装置，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的纹理采集装置采用箱体结构，且箱体采用多层设计，包括操作层1、控制层2和接口层3，所述的待测物体控制机构21、摄像机构22和光照机构23均设置于控制层2中，操作层1、控制层2和接口层3相互独立，组装成一箱体。本实施例采用多层设计，各层相互独立，主要是便于采集装置在实际使用过程中携带和组装，其次也便于当其中任一层出现损坏，或有特殊使用要求时，能够灵活更换，在功能上也能得到进一步扩展。所述的操作层1上表面设置有人机交互界面11，该人机交互界面11设置有信息显示区和操作区，也可将信息显示区和操作区通过设置触摸屏的方式合成为一个区域。显示区可显示采集装置当前的状态，包括电量、采集过程及采集结果等；操作区负责接受来自操作人员的指令。所述的接口层3设置有主机，以及与主机电连接的外部电源接口、内部可充电电池接口、远程数据通讯接口和外接显示器接口，该接口层3还设置有散热通风口。接口层3能够提供多种充电方式及显示方式，且可通过远程数据通讯接口将采集的图像信息传输到远端的服务器中进行保存或其它处理，接口层3的设置使得纹理采集装置的功能更加强大，使用更加灵活。还需说明的是，本实施例中操作层1、控制层2和接口层3的外壳均采用绝缘材料制作或包裹，且操作层1、控制层2和接口层3内部进行防水防潮防热处理，确保各部件得以稳定持续工作。箱体组装完成后，操作层1和控制层2隔离，控制层2内部为一黑箱，无任何外部光线进入。本实施例中待测物体的旋转、摄像头的平移和旋转、LED灯组的平移和旋转均统一通过步进电机控制，每一次图像采集过程均可通过主机同步采集各步进电机的相关参数，同时主机也会存储每一次图像采集过程中不同颜色灯的亮灭；如此，每一次图像采集过程均会同步记载该时刻LED灯组的光线颜色、角度、所在位置，待测物体的旋转角度和位置，摄像头的拍摄角度和位置，为后期的图像分析提供了大量且全面的数据支撑。实施例1～2所述的一种包装膜纹理采集装置，主要用于以下两种情况的包装膜纹理采集：其一，在具体采用何种包装方式的判断标准制定阶段，具体过程为：(1)将待测物体放置在左右两个固定件215之间，通过一级连杆2141、二级连杆2142、三级连杆2143的伸缩将待测物体基本固定，再通过拧紧固定栓216，使待测物体稳固；(2)大量拍摄待测物体不同部位在不同颜色、不同光照角度条件下的图像；其中单次采集图像的过程为：控制第二步进电机217驱动第二主动轴218，从而带动从动轴219旋转，将待测物体绕连杆方向旋转，驱动第一步进电机212，带动第一主动轴213旋转，带动整个托盘211旋转，使得待测物体垂直连杆方向旋转，调节确定待测物体拍摄部位；驱动第三主动轴221带动第一传送带222运动，并带动第一固定轴223横向运动，从而使得整个摄像组件226横向运动，驱动第四主动轴225带动摄像组件226旋转，调节确定摄像头的拍摄角度；驱动第五主动轴231带动第二传送带232运动，并带动第二固定轴233横向运动，从而使得整个LED灯组横向运动，驱动第六主动轴235带动LED灯组旋转，调节确定光照角度；控制聚光板237旋转，调节确定聚光范围。(3)在步骤(2)单次采集图像过程中，同步记载该时刻下LED灯组的光线颜色、角度、所在位置，待测物体的旋转角度和位置，摄像头的拍摄角度和位置；(4)将步骤(2)和(3)采集的图像连同该时刻下LED灯组的光线颜色、角度、所在位置，待测物体的旋转角度和位置，摄像头的拍摄角度和位置信息打包为一组包装膜纹理信息，供分析比对；(5)数据分析人员根据步骤(4)提供的包装膜纹理信息，最终确定针对不同产品的包装方式判断标准。其二，在包装膜纹理采集装置具体应用到真假产品甄别阶段，具体过程为：(1)将待测物体放置在左右两个固定件215之间，通过一级连杆2141、二级连杆2142、三级连杆2143的伸缩将待测物体基本固定，再通过拧紧固定栓216，使待测物体稳固；(2)操作人员根据需要甄别真假的产品种类，以及标准制定阶段得出的该类产品对应的甄别标准，直接输入指令，控制控制层2中待测物体控制机构21、摄像机构22和光照机构23运动，至LED灯组的光线颜色、角度、所在位置，待测物体的旋转角度和位置，摄像头的拍摄角度和位置均到标准所设值，然后采集图像并将其送至后台，与标准图像进行比对，最终在操作层1的显示区显示该产品为正品的概率，甄别准确、快速，有助于提高现场执法效率。以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。