[发明专利]一种塑料颗粒质量检测方法

权利要求书

1.一种塑料颗粒质量检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取待检测塑料颗粒的灰度图像；基于所述灰度图像中像素点的灰度值对所述灰度图像进行划分，得到待检测塑料颗粒的二值图像；

根据所述二值图像中各像素点的预设邻域内像素点灰度值的相似分布特征，确定各像素点对应的跳变特征码；基于所述跳变特征码从所述二值图像中筛选候选粘连像素点；

在所述灰度图像中，根据各候选粘连像素点的灰度值和各候选粘连像素点的预设邻域内像素点的灰度值，得到各候选粘连像素点的灰度阴影系数；根据所述二值图像中的边缘线和各候选粘连像素点的位置获得各候选粘连像素点对应的多边形；基于所述灰度阴影系数和对应的多边形的面积确定各候选粘连像素点的粘连系数；以各候选粘连像素点为中心，构建各候选粘连像素点对应的窗口，基于各候选粘连像素点对应的窗口内其他候选粘连像素点的粘连系数筛选粘连像素点，基于所述粘连像素点和所述二值图像中的边缘线确定待检测塑料颗粒的灰度图像中的塑料颗粒区域；

根据待检测塑料颗粒的灰度图像中各塑料颗粒区域内像素点的数量、待检测塑料颗粒的灰度图像中各塑料颗粒区域中像素点的灰度值和标准塑料颗粒灰度图像，判断待检测塑料颗粒的质量是否合格；

所述根据所述二值图像中各像素点的预设邻域内像素点灰度值的相似分布特征，确定各像素点对应的跳变特征码，包括：

对于所述二值图像中的第i个像素点：

分别判断第i个像素点的预设邻域内各像素点的灰度值与第i个像素点的灰度值是否相同，若相同，则令对应邻域像素点的候选特征码为0；若不相同，则令对应邻域像素点的候选特征码为1；

基于第i个像素点的预设邻域内各像素点的候选特征码构建第i个像素点对应的候选特征码序列；计算第i个像素点对应的候选特征码序列中每两个相邻元素之间的差值，所述差值为前一个元素减后一个元素得到的差值；将所述差值组合到一起作为第i个像素点对应的跳变特征码；

所述根据各候选粘连像素点的灰度值和各候选粘连像素点的预设邻域内像素点的灰度值，得到各候选粘连像素点的灰度阴影系数，包括：

分别计算各候选粘连像素点的预设邻域内各像素点的灰度值与预设灰度值之间的比值，作为各候选粘连像素点的预设邻域内各像素点对应的第一比值；计算各候选粘连像素点的预设邻域内所有像素点对应的第一比值的和值，将所述和值记为各候选粘连像素点的灰度阴影系数；

所述根据所述二值图像中的边缘线和各候选粘连像素点的位置获得各候选粘连像素点对应的多边形，包括：

以所述二值图像中左下角顶点处的像素点为直角坐标系的坐标原点，以所述二值图像的左边缘线为直角坐标系的纵轴，以所述二值图像的下边缘线为直角坐标系的横轴构建平面直角坐标系；

若第j个候选粘连像素点不位于边缘线的端点处，则分别将以第j个候选粘连像素点为划分点，将划分得到的两条边缘线记为第一边缘线和第二边缘线，分别过两条边缘线上粘连像素点预设邻域内的每个边缘像素点作水平直线和竖直直线，以同时与第一边缘线和第二边缘线相交的直线作为参考直线，作参考直线的平行线，所述平行线与第j个候选粘连像素点的距离为预设数值；将所述平行线、所述第一边缘线和所述第二边缘线围成的封闭多边形记为第j个候选粘连像素点对应的多边形。

2.根据权利要求1所述的一种塑料颗粒质量检测方法，其特征在于，基于所述跳变特征码从所述二值图像中筛选候选粘连像素点，包括：若跳变特征码中同时存在-1和1，则判定对应像素点为候选粘连像素点。

3.根据权利要求1所述的一种塑料颗粒质量检测方法，其特征在于，所述基于所述灰度阴影系数和对应的多边形的面积确定各候选粘连像素点的粘连系数，包括：

计算各候选粘连像素点对应的多边形的面积与对应的灰度阴影系数的乘积，将所述乘积作为对应候选粘连像素点的粘连系数。

4.根据权利要求1所述的一种塑料颗粒质量检测方法，其特征在于，所述基于各候选粘连像素点对应的窗口内其他候选粘连像素点的粘连系数筛选粘连像素点，包括：

令所述二值图像中除候选粘连像素点外的像素点的粘连系数为0；

基于各候选粘连像素点对应的窗口内各像素点的粘连系数，采用角点检测算法筛选粘连像素点。

5.根据权利要求1所述的一种塑料颗粒质量检测方法，其特征在于，所述根据待检测塑料颗粒的灰度图像中各塑料颗粒区域内像素点的数量、待检测塑料颗粒的灰度图像中各塑料颗粒区域中像素点的灰度值和标准塑料颗粒灰度图像，判断待检测塑料颗粒的质量是否合格，包括：

计算待检测塑料颗粒的灰度图像中各塑料颗粒区域内像素点的数量与标准塑料颗粒灰度图像中对应塑料颗粒区域内像素点的数量之间的差值绝对值；计算待检测塑料颗粒的灰度图像中各塑料颗粒区域中各像素点的灰度值与标准塑料颗粒灰度图像中对应位置的灰度值的差异；根据所述差值绝对值和所述差异，确定待检测塑料颗粒的质量指标，所述差值绝对值、所述差异均与所述质量指标呈负相关关系；

当所述质量指标大于质量指标阈值时，判定待检测塑料颗粒的质量合格；当所述质量指标小于或等于质量指标阈值时，判定待检测塑料颗粒的质量不合格。