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作者:刘冠铭;张鹏飞;宁英豪;应伟;史占东;黄华;张勍;苗芊;
单位:中国烟草总公司郑州烟草研究院;浙江中烟工业有限责任公司;
摘要:为在不影响生产的前提下实现对卷烟盒装外观检测设备(以下简称设备)成像环境物理稳定性的监测,利用大部分设备自带3个相机的特性,提出一种基于计算机视觉的原位测量方法。(1)基于LK光流法对正位相机实时采集的连续图像进行分析,获取设备振动幅度数据;(2)利用两个侧位相机组成双目视觉系统,结合相机标定、霍夫变换等算法,获取烟盒位姿变化数据;(3)根据平均振幅μ_y、平均旋转角μ_g和平均偏移距离μ_d建立设备稳定性异常判别准则,当振动幅值yi>1.5μ_y时判定振动异常,当旋转角度gi>1.5μ_g或平移距离di>1.5μ_d时判定烟盒位姿异常。对该方法进行准确性验证并测试其在16台设备中的应用效果,结果表明:该方法能够实时、准确地检测出设备的异常振动和烟盒的异常位姿,对振动的测量结果与加速度计测量结果的相关性系数>85%,对位姿变化(包括旋转和平移)的综合测量误差<2%;不同设备对于烟盒位姿的控制能力差异较大且设备振动幅度随使用年限的增加呈增大趋势。该方法可为提高烟盒外观检测水平提供技术支持。
关键词:卷烟盒装;外观检测设备;光流法;双目视觉;振动检测;位姿检测;原位测量
基金资助:国家烟草专卖局标准预研项目“卷烟盒条包装外观质量在线视觉检测设备性能指标检测及溯源方法研究”(国烟科[2023]35号); 浙江中烟工业有限责任公司科技项目“卷烟盒装外观质量在线视觉检测设备性能智慧探测及溯源关键技术研究”(ZJZY2023D018)