一种产品包装表面缺陷智能检测与分级方法与流程

文档序号:41872009发布日期:2025-05-09 18:43阅读:26来源:国知局

本发明涉及信息,尤其涉及一种产品包装表面缺陷智能检测与分级方法。


背景技术:

1、在环保纸浆模塑包装的质量控制环节,传统人工检测方法效率低下、主观性强,因此实现自动化、智能化的表面缺陷检测与分级是至关重要的。如何将纸浆模塑包装表面的点云数据构建成能够准确表征纸浆模塑包装表面几何形态的三维网格模型,是一个有待解决的难题。进一步地,如何利用构建的三维网格模型,精确识别和定位纸浆模塑包装表面常见的凹陷、凸起等缺陷也是一个需要解决的难题。此外,考虑到纸浆模塑包装边缘的毛刺缺陷对产品质量的影响,毛刺缺陷的检测手段也需要一个解决方案。最后,如何对识别出的各类缺陷进行量化分析,并根据预设的质量标准,对纸浆模塑包装自动质量分级,是本方案需要实现的最终目标。


技术实现思路

1、本发明提供了一种产品包装表面缺陷智能检测与分级方法,主要包括:

2、获取环保纸浆模塑包装表面的离散点云数据,去除点云数据中的离群点和噪声点,得到预处理后的点云数据,根据预处理后的点云数据,将离散点云通过三角面片连接生成初始网格模型,以形成表征环保纸浆模塑包装表面几何形态的三维网格模型;

3、通过计算网格顶点的高斯曲率和平均曲率,绘制表面曲率分布图,根据表面曲率分布图判断每个网格顶点处的缺陷信息,得到环保纸浆模塑包装表面缺陷分布信息;

4、提取三维网格模型的边界曲线,分析边界曲线的局部形状特征,若某个边界曲线的局部形状特征与预设正常边界的典型形态存在偏差,则表明该处存在毛刺缺陷,将毛刺缺陷加入到表面缺陷分布信息中;

5、针对表面缺陷分布信息中的凹陷、凸起、毛刺局部缺陷,分别对局部缺陷区域的缺陷面积、缺陷深度、缺陷长度进行量化,得到各类缺陷的关键量化参数,将量化参数与预设的环保纸浆模塑包装质量标准阈值进行比对,超出阈值范围的则判定为不合格。

6、本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

7、本发明公开了一种环保纸浆模塑包装表面缺陷检测与质量分级方法。该方法首先通过光学扫描获取包装表面的点云数据,经过滤波和网格化处理构建三维模型。然后,通过计算网格顶点的曲率分布,识别凸起和凹陷等表面缺陷。同时,分析边界曲线的局部形状特征,检测毛刺缺陷。对于检测到的各类缺陷,进一步量化其面积、深度、长度等关键参数,并与预设质量标准进行比对,实现对环保纸浆模塑包装的精确质量分级。本发明通过融合三维重建、曲率分析和边界特征提取等技术,实现了对环保纸浆模塑包装表面缺陷的全面检测和精确量化,为产品质量控制提供了有效的技术支持。



技术特征:

1.一种产品包装表面缺陷智能检测与分级方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取环保纸浆模塑包装表面的离散点云数据,去除点云数据中的离群点和噪声点,得到预处理后的点云数据,根据预处理后的点云数据,将离散点云通过三角面片连接生成初始网格模型,以形成表征环保纸浆模塑包装表面几何形态的三维网格模型,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取待处理的初始网格模型,根据预设业务需求确定网格模型的目标加密粒度和细化程度,对网格模型进行分层处理,根据不同层级采用预设对应强度的加密方法进行加密初始网格模型的加密细化,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过计算网格顶点的高斯曲率和平均曲率,绘制表面曲率分布图,根据表面曲率分布图判断每个网格顶点处的缺陷信息,得到环保纸浆模塑包装表面缺陷分布信息,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据已构建的三维网格模型,获取模型的顶点坐标和拓扑关系信息,计算每个顶点的一阶和二阶曲面参数,得到顶点的平均曲率,将计算得到的顶点曲率值进行归一化处理,将曲率值映射到预设区间内,根据归一化后的曲率值,为每个顶点赋予相应的颜色属性,生成表面曲率分布图,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取三维网格模型的边界曲线,分析边界曲线的局部形状特征,若某个边界曲线的局部形状特征与预设正常边界的典型形态存在偏差,则表明该处存在毛刺缺陷,将毛刺缺陷加入到表面缺陷分布信息中,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述沿着三维网格模型的边缘遍历,获取完整的边界曲线数据,对得到的完整边界曲线进行重采样处理,计算边界曲线上每个采样点的局部几何特征,包括曲率、挠率,刻画边界曲线的局部形状特征,包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述针对表面缺陷分布信息中的凹陷、凸起、毛刺局部缺陷,分别对局部缺陷区域的缺陷面积、缺陷深度、缺陷长度进行量化,得到各类缺陷的关键量化参数,将量化参数与预设的环保纸浆模塑包装质量标准阈值进行比对,超出阈值范围的则判定为不合格,包括:


技术总结
本申请提供一种产品包装表面缺陷智能检测与分级方法,包括:获取环保纸浆模塑包装表面的离散点云数据,去除点云数据中的离群点和噪声点,得到预处理后的点云数据,根据预处理后的点云数据,将离散点云通过三角面片连接生成初始网格模型,以形成表征环保纸浆模塑包装表面几何形态的三维网格模型;通过计算网格顶点的高斯曲率和平均曲率,绘制表面曲率分布图,根据表面曲率分布图判断每个网格顶点处的缺陷信息,得到环保纸浆模塑包装表面缺陷分布信息;提取三维网格模型的边界曲线,分析边界曲线的局部形状特征,若某个边界曲线的局部形状特征与预设正常边界的典型形态存在偏差,则表明该处存在毛刺缺陷,将毛刺缺陷加入到表面缺陷分布信息中。

技术研发人员:郭永亮,李久振,熊万洪,李钊耀,郭龙,夏浩明
受保护的技术使用者:广州匠人印刷包装有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/5/8
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