一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法技术

本发明专利技术涉及玻璃瓶加工领域，具体涉及一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法，获取玻璃瓶正面和背面在不同光照影响下的时间变化图像集合；基于烫金图案各向异性反射和玻璃瓶的透光性，分析时间变化图像集合，提取特征，得到烫金反射异常图，确定疑似缺陷区域图；构建并训练GBB

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法


[0001]本申请涉及玻璃瓶加工领域，具体涉及一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法。

技术介绍

[0002]玻璃瓶容器具有无毒、无味、透明、美观、阻隔性好、原材料成本低等优点，广泛应用于食品、化工等领域。在玻璃瓶的生产加工过程中，为了体现图案的质感，会对玻璃瓶进行烫金加工，如香水，植物精油，酒瓶等玻璃包装经常使用烫金工艺。由于玻璃瓶本身的材质表面因素、烫金纸的质量因素、烫金机器因素的影响，烫金图案可能会出现缺陷，所以需要对烫金玻璃瓶进行视觉识别，检测烫金工艺的质量。目前大多数厂家的玻璃瓶烫金工艺质量检测技术是由专业的人员通过肉眼和放大镜进行检测。
[0003]传统的人工检测方法检测速度慢，精度低，主观性强，易疲劳，检测信息难以收集记录，成本高。识别玻璃瓶上烫金图案有两方面的阻碍：一方面是，一般的玻璃瓶是透明的而且反光的，甚至可以看到另一面的瓶身图像，严重影响识别效果，无法进行简单的模板匹配来识别质量缺陷。另一方面是，烫金图案本身具有反光性，周围的环境光会影响图像采集的效果，反射出的颜色可能和瓶身融为一体，容易误识别为质量缺陷。因此需要引入计算机视觉和人工智能技术克服这些阻碍来提升效率。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术的一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法，包括以下步骤：获取玻璃瓶正面和背面在不同光照影响下的时间变化图像集合；基于烫金图案各向异性反射和玻璃瓶的透光性，分析时间变化图像集合，提取特征，得到烫金反射异常图，确定疑似缺陷区域图；构建并训练GBB
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GAN神经网络，将时间变化图像、烫金反射异常图以及疑似缺陷区域图作为GBB
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GAN神经网络的输入，输出正面图像；将正面图像与标准烫金图做差，得到缺陷二值图，基于二值图对烫金质量进行评估。
[0005]优选地，所述烫金反射异常图的获取过程为：构建酒瓶三维表面；计算三维表面的每个像素点的颜色变化序列的异常度；提取高频噪声信息，在频域图上删除低频部分，然后通过逆离散傅里叶变换，将频域图变为时域上的离散函数，得到只保留高频噪声信息的序列，低频信息反应烫金图案的轮廓，高频信息反应烫金图案的纹理；求该序列的样本熵，作为该像素点的异常度；对每个像素点进行这样的操作，将原图像上的像素值替换为异常度，得到烫金反射异常图。
[0006]优选地，所述疑似缺陷区域图的获取过程为：计算每个像素点的混乱程度；获取酒瓶的直径，设定阈值，如果一个像素点的混乱程度大于，那么将该像素点分为非烫金图案区域的像素点；对每个像素点进行这样的操作，将像素点分为两类，所有烫金图案区域的像素点组合得到疑似缺陷区域图。
[0007]优选地，所述混乱程度为：每个像素点的两深度差值的绝对值：，为声波深度值，D为激光深度值；计算每个像素点周围的深度差值的混乱程度：对于一个像素点，在其位置建立极坐标系，选取共八个方向，在角度i上选取最近的三个像素点，然后求的均值：其中，表示取最小值。
[0008]本专利技术的有益效果为：本专利技术采用GBB
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GAN神经网络，相较于现有技术有益效果在于结合玻璃瓶瓶身透光，烫金区域不透光，会反光等特点，输入到生成对抗网络中，生成纯正面图像，然后用常规的模板匹配计算即可得到直观准确的烫金工艺质量检测结果。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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。
[0010]图1是本专利技术的一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法的流程图；图2是本专利技术的图像采集装置的示意图；图3是本专利技术获取正面图像的流程示意图；附图标记：1
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RGB相机模组，2
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光源，3
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滑轨，4
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待检测的烫金玻璃瓶。
具体实施方式
[0011]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术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，对依据本专利技术的方案，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。
[0012]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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0013]本专利技术针对的是在烫金之后，出厂之前并且未装酒之前，检测运输和后续加工过程中烫金图案可能产生的缺陷，其中的酒瓶是透明或者半透明的，不限定形状。
[0014]需要说明的是，烫金是指在低温丝印油墨在尚未表干时，用烫金纸在200度的高温下压烫产品，它是借助一定的压力和温度，运用装在烫印机上的模版，使玻璃瓶和烫印箔在短时间内互相受压，将金属箔或颜料箔按烫印模版的图文转印到玻璃瓶的表面。
[0015]本专利技术的检测对象为酒瓶的瓶身上烫金工艺；当然瓶口和瓶底的烫金质量检测属于本方法的一种特殊场景，也可由本方法实现。本专利技术的方法不限定酒瓶的形状，其常规的烫金工艺只能在平面或者曲面上进行，因此烫金图案一般不是凹凸起伏的，而是平整的，对烫金图像进行质量评估。
[0016]其中，烫金图像的质量缺陷有两大类，一类是烫金图案爆金，即烫金表面出现龟裂状条纹，条纹呈不规则分布，大多呈现裂纹状；另一类是压烫时的错误，造成烫金图案缺失或者错位。两种异常都可以视为烫金图案的缺失或者多余，直接用模板匹配的方式即可发现质量缺陷的位置。
[0017]然而，由于烫金图案的各向异性反射，材质的光泽感标准并不是固定值，同一生产线的玻璃瓶的烫金区域，可能在同一种光源且同一角度下呈现不同的反光效果和颜色分布，这也是符合生产标准的。烫金区域的反光会影响颜色的识别结果，无论从哪个方向打光，都会有一些凸起的边缘区域有强烈的反光，如果和背景颜色一致，则有可能带来错误的识别结果。
[0018]需要说明的是，各向异性反射（Anisotropic Reflection）在RGB图像上体现为：一个像素点，在不同的角度观察，显示出的RGB值差异较大，或者固定视角，但改变光源角度，显示出的RGB值差异较大。
[0019]对于某些高档次产品，客户会对产品上商标或品牌logo标志进行烫金加工，其主要以金、银两色为主，本专利技术以检测金色的烫金图案为例，对其进行质量缺陷检测。
[0020]具体地，本专利技术提出的一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法的实施例，请参阅图1所示，包括以下步骤：步骤S1：获取玻璃瓶正面和背面在不同光照影响下的时间变化图像集合。
[0021]本实施例中，获取烫金箔的制版文件，转化为RGB图，将烫金区域设为金色，背景区域设为白色本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取玻璃瓶正面和背面在不同光照影响下的时间变化图像集合；基于烫金图案各向异性反射和玻璃瓶的透光性，分析时间变化图像集合，提取特征，得到烫金反射异常图，确定疑似缺陷区域图；构建并训练GBB
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GAN神经网络，将时间变化图像、烫金反射异常图以及疑似缺陷区域图作为GBB
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GAN神经网络的输入，输出正面图像；将正面图像与标准烫金图做差，得到缺陷二值图，基于二值图对烫金质量进行评估。2.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶烫金工艺的质量检测方法，其特征在于，所述烫金反射异常图的获取过程为：构建酒瓶三维表面；计算三维表面的每个像素点的颜色变化序列的异常度；提取高频噪声信息，在频域图上删除低频部分，然后通过逆离散傅里叶变换，将频域图变为时域上的离散函数，得到只保留高频噪声信息的序列，低频信息反应烫金图...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋利娇，
申请(专利权)人：南通钇龙玻璃制品有限公司，
类型：发明
国别省市：