(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210420396.X (22)申请日 2022.04.21 (71)申请人 众淼创新科技 （青岛） 有限公司 地址 266000 山东省青岛市李沧区金 水路 187号 (72)发明人 王合平　 (74)专利代理 机构 武汉聚信汇智知识产权代理 有限公司 42 258 专利代理师 郝雅娟 (51)Int.Cl. G06V 10/26(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种新型生产线快速移动包 装箱检测方法 (57)摘要 本发明提供了一种新型生产线快速移动包 装箱检测方法， 属于流水线包装箱检测技术领 域， 该方法包括获取生产线上包装箱的图像， 将 图像划分成N个大小相同的正方形； 取其中一组 正方形为i， 判断i≤N是否成立； 构建第i个正方 形的平面方程， 并在第i个正方形像素区域内随 机均匀选择四个点， 统计满足平面方程的数量， 判断该正方形内的图像是否属于同一物体； 取N 个正方形中物体面积最大的部分， 确认为箱体图 片； 将箱体图片划分为M个卷积区域， 取其中一个 卷积区域为i， 判断i≤M是否成立， 计算第i个卷 积区域对应的g， 并对第i个卷积区域进行卷积操 作； 计算卷积前后的箱体与原始箱 体图像的相似 度， 并比对两组相似度判断箱体正常或异常。 权利要求书3页 说明书6页 附图2页 CN 115035292 A 2022.09.09 CN 115035292 A 1.一种新型生产线快速移动包 装箱检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 获取生产线上包 装箱的图像， 并将图像中每 个像素点的RGB信息转 化为亮度信息L； S2， 将图像划分成N个大小相同的正方 形， 每个正方形的边长为a， 并对图片进行延伸； S3， 取其中一组正方形为i， 判断i≤N是否成立， 若成立跳转至步骤S4， 若不成立则跳转 至步骤S6； S4， 构建第i个正方形的平面方程， 得到正方形i的平面法向量， 并在第i个正方形像素 区域内随机均匀选择四个点， 统计满足平面方程的数量， 判断该正方形内的图像是否属于 同一物体； S5， 依次取i ＝i+1的正方 形， 并执行步骤S3 ‑S4的判断； S6， 取N个正方 形中物体面积最大的部分， 确认为箱体图片； S7， 将箱体图片划分为M个卷积区域， 取其中一个卷积区域为i， 判断i≤M是否成立， 若 成立跳转至步骤S 8， 若不成立则跳转至步骤S10； S8， 计算第i个卷积区域对应的g， 并对第i个卷积区域进行 卷积操作； S9， 依次取i ＝i+1的卷积区域， 并执 行步骤S6 ‑S7的判断； S10， 计算卷积后的箱体与原始箱体图像的相似度thr0， 计算卷积前的箱体与原始箱体 图像的相似度thr0'， 并比对两组相似度判断箱体正常或异常。 2.根据权利要求1所述的一种新型生产线快速移动包装箱检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S1中将RGB信息转换为亮度信息L的方式为： 其中， 3.根据权利要求1所述的一种新型生产线快速移动包装箱检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S2中， 正方 形边长a＝8像素。 4.根据权利要求1所述的一种新型生产线快速移动包装箱检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S4还 包括， S41， 取第i个正方 形像素区域的三个顶点分别为p1、 p2、 p3； S42， 以图像左上角为原点， 以从左至右方向为x轴方向， 以从上到下为y轴方向， 以垂直 向外为z轴方向构建坐标系， 每个像素点的二维坐标可以表示为(px,py)， 将所述步骤S1中 计算得到的亮度值L作为像素点的第三 维度， 则每个像素点的三 维坐标可以表 示为(px,py, pz)； S43， 将第i个正方形的三个顶点坐标依次确定为(px1,py1,pz1)、 (px2,py2,pz2)、 (px3,py3,pz 3)， 并构建平面方程 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115035292 A 2S44， 根据平面方程得到第i个正方 形的平面法向量(A,B,C)。 5.根据权利要求4所述的一种新型生产线快速移动包装箱检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S4中， 随机均匀选择的四个点中有三个及以上的满足所述步骤S43中的平 面方程， 则说 明第i个正方 形像素区域属于同一物体， 否则说明该区域包 含物体的边界。 6.根据权利要求1所述的一种新型生产线快速移动包装箱检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S7中， 卷积核的尺寸 为3×3。 7.根据权利要求1所述的一种新型生产线快速移动包装箱检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S8中， 卷积核函数 对于任意 一个卷积区域regi， 用其每个像素的亮度构建区域矩阵Tl,i， 矩阵Tk和Tl,i的尺寸为3×3； σ ＝r(Tk×Tl,i) 其中， r是矩阵的秩， 使用 σ 构建正太分布概 率密度函数， 其中， e为自然常数， 计算行列式di＝|Tk×Tl,i|， 构建求解方程di＝ ∫0πf(x)dx， 得到g， 然 后使用Tk对图像进行 卷积操作。 8.根据权利要求1所述的一种新型生产线快速移动包装箱检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S10中， 相似度的计算方法为： 其中， X、 Y分别为两幅图像的矩阵， 卷积之后的箱体图像和原 始箱体图像的相似度为： 其中XB0为当前图像使用Tk对图像进行卷积操作之后的矩阵， Y原始图像为原始箱体图像进 行卷积操作之后的矩阵， 卷积之前的箱体图像和原 始箱体图像的相似度为： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115035292 A 3