基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法技术

本发明专利技术涉及人工智能领域，提出了一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，包括：S1:获取具有瓶盖的待检测瓶体的瓶口区域图像；S2:对瓶口区域图像进行边缘检测，获取瓶口外边缘像素点；得到瓶盖左侧边缘像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合；S3：计算瓶盖左右偏向性；S4:若在所述S2中进行边缘检测后无发光边缘像素点,则对瓶盖的左右偏向进行判断；若在所述S2中进行边缘检测后有发光边缘像素点,则执行S5；S5:计算瓶盖前后偏向性；S6:根据瓶盖左右偏向性和前后偏向性对有发光边缘像素点的瓶盖倾斜方向进行判断。本发明专利技术减少了产品无盖率，且方法简单。且方法简单。且方法简单。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法


[0001]本专利技术涉及人工智能领域，具体涉及一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法。

技术介绍

[0002]压旋机是一种自动封盖的机器，包含理盖、挂盖、旋盖、出瓶等环节。其中在挂盖环节上，瓶盖沿着挂盖轨道盖扣在瓶子上，此时瓶盖的前侧壁可正好被水平传送的瓶口挂住，从而被瓶子带出，瓶盖扣在瓶子上。但由于瓶体在运送过程中发生碰撞或其他因素，出现了歪盖现象。
[0003]现有的对歪盖进行检测的方法为将采集图像与参考图像进行对比，但是当盖子没有完全套在瓶子胶塞上面（例如出盖速度与瓶身移动速度不适配），压盖板出现松动，或者在瓶体快速运输过程中发生碰撞时，造成歪盖方向无法确定，而不同的歪盖方向在图像中的成像结果并不相同，仅通过参考图像容易产生误检或漏检，即现有方法无法满足现实生产过程中出现的各种情况。
[0004]本专利技术是基于瓶盖的边缘信息分析歪盖方向，但是直接使用边缘检测技术得到的是瓶口区域的边缘，再加上光照的影响以及瓶口螺纹干扰，此时得到的边缘点并不是准确的瓶盖的边缘特征信息，因此还需要对所得边缘信息进行分析，由此得到歪盖的具体方向，并根据歪盖方向调整瓶身角度，使得瓶身通过压紧部时，可以对歪盖情况进行改善，避免压紧部蹭掉瓶盖现象的出现，以减少产品无盖率，从而提高加工效率。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案，一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，包括以下步骤：S1:获取具有瓶盖的待检测瓶体的瓶口区域图像；S2:对瓶口区域图像进行边缘检测，获取瓶口外边缘像素点；利用瓶口外边缘像素点对应的向量与竖直方向的夹角得到瓶口外边缘像素点的夹角余弦值集合；通过瓶口外边缘像素点的夹角余弦值集合得到瓶盖左侧边缘像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合；S3：通过瓶盖左侧边缘像素点的夹角余弦值集合中对应的最后一个像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合中对应的第一个像素点的坐标计算瓶盖左右偏向性；S4:若在所述S2中进行边缘检测后无发光边缘像素点,则通过计算出的瓶盖左右偏向性对瓶盖的左右偏向进行判断；若在所述S2中进行边缘检测后有发光边缘像素点,则执行S5；S5:利用发光边缘像素点中所对应的最大横坐标与最小横坐标计算瓶盖前后偏向性；
S6:根据瓶盖左右偏向性和前后偏向性对有发光边缘像素点的瓶盖倾斜方向进行判断。
[0007]进一步的，所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，在所述S2中进行边缘检测后判断有无发光边缘像素点的方法为：对瓶口区域图像进行边缘检测，得到瓶盖边缘点；对瓶盖边缘点进行聚类，若得到两个聚类，将像素点个数多的聚类作为瓶口外边缘像素点集合，将像素点个数少的聚类作为发光边缘像素点集合，判断存在发光边缘像素点；若得到一个聚类，该聚类为瓶口外边缘像素点集合，判断不存在发光边缘像素点。
[0008]进一步的，所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，S2中得到瓶盖左侧边缘像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合的方法为：对瓶口外边缘像素点的夹角余弦值集合中的余弦值绝对值进行聚类，将得到的两个聚类中平均值大的聚类作为瓶盖两侧边缘像素点的夹角余弦值集合；通过瓶盖两侧边缘像素点的夹角余弦值集合在瓶口外边缘像素点的夹角余弦值集合中的分布得到瓶盖左侧边缘像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合。
[0009]进一步的，所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，S3中瓶盖左右偏向性的表达式为：式中：表示左右偏向性，表示瓶盖左侧边缘像素点的夹角余弦值集合中对应的最后一个像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合中对应的第一个像素点组成的向量。
[0010]进一步的，所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，S5中瓶盖前后偏向性的表达式为：式中：表示前后偏向性，表示发光边缘像素点中最大横坐标对应的像素点的纵坐标，表示发光边缘像素点中最小横坐标对应的像素点的纵坐标，表示发光边缘像素点中与最大和最小横坐标中点横坐标相同的像素点的纵坐标。
[0011]进一步的，所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，S4中对瓶盖的左右偏向进行判断的方法为：若瓶盖的左右偏向性在之间，判断瓶盖为右倾；若瓶盖的左右偏向性在之间，判断瓶盖为左倾；若瓶盖的左右偏向性为1，判断瓶盖未发生倾斜。
[0012]进一步的，所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，S6中根据瓶盖左右偏向性和前后偏向性对有发光边缘像素点的瓶盖倾斜方向进行判断的方法为：若瓶盖的左右偏向性在之间，且前后偏向性为
‑
1瓶盖为右后倾；
若瓶盖的左右偏向性在之间，且前后偏向性为1瓶盖为右前倾；若瓶盖的左右偏向性在之间，且前后偏向性为
‑
1瓶盖为左后倾；若瓶盖的左右偏向性在之间，且前后偏向性为1瓶盖为左前倾；若瓶盖的左右偏向性为1，且前后偏向性为
‑
1瓶盖为后倾；若瓶盖的左右偏向性为1，且前后偏向性为1瓶盖为前倾。
[0013]进一步的，所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，S1中获取具有瓶盖的待检测瓶体的瓶口区域图像的方法为：获取有盖瓶体图像；统计有盖瓶体图像中每一行像素的个数，以行号为横坐标，行号对应的像素个数为纵坐标建立直角坐标系；获取直角坐标系中第一个极小值的横坐标；通过第一个极小值的横坐标得到瓶口区域图像。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术先计算瓶盖左右偏向性和前后偏向性，通过左右偏向性和前后偏向性确定瓶盖倾斜方向，判断是否对瓶盖进行调整，从而改善歪盖情况，减少了产品无盖率，提高了产品效率，且检测方法简单、快速、有效。
附图说明
[0015]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，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地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法的实施例的流程示意图。
[0017]图2为歪盖示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1本专利技术的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法的实施例，如图1所示，包括：本专利技术主要针对的场景为：瓶体挂盖结束后，瓶体运输到背景布前方，使相机正对瓶口，采集瓶口区域图像，通过对瓶口区域边缘像素点的分析，得到瓶盖此时的状态，并根据更改状态进行相应的瓶体角度调整，从而实现歪盖状态的调整。
[0020]获取具有瓶盖的待检测瓶体的瓶口区域图像；由于实际加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，其特征在于，包括：S1:获取具有瓶盖的待检测瓶体的瓶口区域图像；S2:对瓶口区域图像进行边缘检测，获取瓶口外边缘像素点；利用瓶口外边缘像素点对应的向量与竖直方向的夹角得到瓶口外边缘像素点的夹角余弦值集合；通过瓶口外边缘像素点的夹角余弦值集合得到瓶盖左侧边缘像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合；S3：通过瓶盖左侧边缘像素点的夹角余弦值集合中对应的最后一个像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合中对应的第一个像素点的坐标计算瓶盖左右偏向性；S4:若在所述S2中进行边缘检测后无发光边缘像素点,则通过计算出的瓶盖左右偏向性对瓶盖的左右偏向进行判断；若在所述S2中进行边缘检测后有发光边缘像素点,则执行S5；S5:利用发光边缘像素点中所对应的最大横坐标与最小横坐标计算瓶盖前后偏向性；S6:根据瓶盖左右偏向性和前后偏向性对有发光边缘像素点的瓶盖倾斜方向进行判断。2.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，其特征在于，在所述S2中进行边缘检测后判断有无发光边缘像素点的方法为：对瓶口区域图像进行边缘检测，得到瓶盖边缘点；对瓶盖边缘点进行聚类，若得到两个聚类，将像素点个数多的聚类作为瓶口外边缘像素点集合，将像素点个数少的聚类作为发光边缘像素点集合，判断存在发光边缘像素点；若得到一个聚类，该聚类为瓶口外边缘像素点集合，判断不存在发光边缘像素点。3.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的瓶体歪盖识别方法，其特征在于，S2中得到瓶盖左侧边缘像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合的方法为：对瓶口外边缘像素点的夹角余弦值集合中的余弦值绝对值进行聚类，将得到的两个聚类中平均值大的聚类作为瓶盖两侧边缘像素点的夹角余弦值集合；通过瓶盖两侧边缘像素点的夹角余弦值集合在瓶口外边缘像素点的夹角余弦值集合中的分布得到瓶盖左侧边缘像素点和瓶盖右侧边缘像素点的夹角余弦值集合。4.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的瓶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：程永超，
申请(专利权)人：江苏万容机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：