[发明专利]一种纸板生产线翘曲纸板模板库的构建方法

说明书

本发明适用于生产质量控制领域，公开了一种纸板生产线翘曲纸板模板库的构建方法，包括采集不同翘曲方向和翘曲程度的纸板的横截面图像作为样本；识别样本的翘曲方向和翘曲程度并根据不同翘曲类型和翘曲级别对样本分类以获取分类结果；根据分类结果建立与不同翘曲类型和翘曲级别对应的子图像库；逐一计算各子图像库每个样本的翘曲凸度，根据各子图像库样本的翘曲凸度的最小值和最大值确定各子图像库对应的翘曲类型和翘曲级别的翘曲凸度范围值，该方法利用非接触式、成本低和高精确度的机器视觉技术采集不同翘曲方向和翘曲程度的纸板的横截面图像作为样本，并结合工程师的经验知识形成翘曲纸板模板库，为后续实现纸板翘曲度的在线识别提供量化基础。

技术领域

本发明涉及生产质量控制领域，尤其涉及一种纸板生产线翘曲纸板模板库 的构建方法。

背景技术

瓦楞纸包装广泛地应用于家电、电子产品、IT、食品饮料、图书、日化、 纺织品等下游消费行业以及物流快递公司。瓦楞纸板生产由原纸瓦楞成型、纸 板成型和裁切堆叠等关键环节组成，其质量控制和效率的保证不但涉及到关键 环节使用设备的数据分析和智能化控制，也涉及了瓦楞纸板生产线的有效过程 控制问题。

出口纸板翘曲度是反应瓦楞纸板生产线产品质量的重要指标。瓦楞纸板生 产线产品质量主要与原纸材质、水分含量、生产过程中的温度控制等因素有关。 瓦楞纸板生产线过程控制主要是实时在线监测生产线出口纸板的翘曲程度，实 现有效的反馈控制纸板的质量。其中，生产线出口纸板翘曲度的在线检测与翘 曲级别的识别是实现生产线过程控制的关键。目前，国内已经投产的瓦楞纸板 生产线在出口产品的质量检测与控制上主要采用现场工程师人眼判断和识别， 并实施手动输入参数调节控制产品质量的方法。然而目前瓦楞纸板生产线的生 产速度一般为每分钟几百米，依靠人工实现出口纸板翘曲度的在线检测与翘曲 级别的识别具有较大的难度；而且，网购、快递等行业的迅猛发展带来定制化和个性化的市场需求导致瓦楞纸板生产提出多批次小批量的要求，订单数量多 且生产过程的材质变化频率非常高，导致瓦楞纸板行业占用的人力成本高，影 响了瓦楞纸板制造行业的自动化和智能化水平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纸板生产线翘曲纸板模板库的构建方法，其通 过视觉技术采集样本，并结合工程师的经验知识形成翘曲纸板模板库，为后续 实现纸板翘曲度的在线识别提供量化基础。

为达到上述目的，本发明提供的方案是：

一种纸板生产线翘曲纸板模板库的构建方法，包括：

采集不同翘曲方向和翘曲程度的纸板的横截面图像作为样本；

识别样本的翘曲方向和翘曲程度并根据不同翘曲类型和翘曲级别对样本分 类以获取分类结果；

根据所述分类结果建立与不同翘曲类型和翘曲级别对应的子图像库；

逐一计算各所述子图像库每个样本的翘曲凸度，根据各所述子图像库样本 的翘曲凸度的最小值和最大值确定各所述子图像库对应的翘曲类型和翘曲级别 的翘曲凸度范围值。

优选地，通过摄像头采集所述横截面图像，所述摄像头布置在生产线出口 端。

优选地，所述每个样本的翘曲凸度的计算包括：

根据所述横截面图像提取纸板的横截面轮廓；

根据提取的横截面轮廓进行数据拟合以获取横截面轮廓横向像素坐标-横 截面轮廓纵向像素坐标的一元二次函数关系式，所述一元二次函数关系式为：

f(x)＝ax²+bx+c (1)

其中x表示横截面轮廓的横向像素坐标，f(x)表示对应x位置的横截面轮廓 的纵向像素坐标，a,b,c表示常数；

基于所述一元二次函数关系式计算样本的翘曲凸度。