(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 202210255430.2 (22)申请日 2022.03.15 (71)申请人 徐州久山塑业有限公司 地址 221700 江苏省徐州市丰 县经济开发 区高新技术产业园A栋D318- 321 (72)发明人 岳文辉　 (74)专利代理 机构 江苏长德知识产权代理有限 公司 32478 专利代理师 周天雯 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/62(2017.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检 测方法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种基于人工智能和图像处理 的塑料瓶缺陷检测方法及系统， 该方法包括获取 待测产品的图像； 将获取的待测产品图像处理为 灰度图像； 灰度区域面积比值获取： 对灰度图像 进行灰度分层， 获取多层灰度层， 利用多层灰度 层进行灰度区域划分， 利用不同灰度区域的面 积， 计算获取每两层对应的灰度区域面积比值； 利用每两层对应的灰度区域面积比值与设定灰 度关联矩 阵中对应的灰度区域面积比值进行对 比， 利用对比结果判断塑料瓶是否存在缺陷以及 缺陷属于哪一个灰度区域内； 该方法既可快速准 确检测出缺陷还可检测出缺陷类型。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114612441 A 2022.06.10 CN 114612441 A 1.一种基于人工智能和图像处 理的塑料瓶 缺陷检测方法， 其特 征在于， 具体包括： 图像获取： 获取待测产品的图像； 图像处理： 将获取的待测产品图像处 理为灰度图像； 灰度区域面积比值获取： 对灰度图像进行灰度分层， 获取多层灰度层， 利用多层灰度层 进行灰度区域划分， 利用不同灰度区域的面积， 计算获取每两层对应的灰度区域 面积比值； 产品缺陷检测： 将每两层对应的灰度区域面积比值与设定灰度关联矩阵中对应的灰度 区域面积比值进 行对比， 利用对比结果判断塑料瓶是否存在缺陷以及缺陷属于 哪一个灰度 区域内。 2.根据权利要求1所述的基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检测方法， 其特征在 于， 所述获取的灰度层至少为 三层。 3.根据权利要求1所述的基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检测方法， 其特征在 于， 所述灰度关联矩阵的获取 方法是： 获取合格产品的图像， 将获取的合格产品图像处理为灰度图像， 对合格品灰度图像进 行灰度分层， 获取与待测产品一致的多层灰度层， 利用与待测产品一致的多层灰度层进行 灰度区域划分， 利用不同灰度区域面积， 计算获取与待测产品相一致的每两层对应的灰度 区域面积比值； 根据与待测产品相一 致的每两层对应的灰度区域 面积比值构建灰度关联矩阵。 4.根据权利要求1所述的基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检测方法， 其特征在 于， 所述获取待测产品的图像为 瓶子上半身的俯视图像； 将瓶子上半身俯视图像进行 灰度分层， 获取背景、 瓶身、 瓶口以及喉口四层灰度层； 利用背景、 瓶身、 瓶口以及喉口四层灰度层进行灰度区域划分， 计算获取背景区域面 积、 瓶身区域 面积、 瓶口区域 面积以及喉口区域 面积； 将每两层对应的灰度区域面积比值与设定灰度关联矩阵中对应的灰度区域面积比值 进行对比， 利用对比结果判断瓶口/喉口是否缺陷以及缺陷类型。 5.根据权利要求4所述的基于人工智能和图像处理 的塑料瓶缺陷检测方法， 所述瓶口/ 喉口缺陷类型检测方法是： 若瓶口对应的灰度区域面积减小， 瓶身对应的灰度区域面积增加， 则判定瓶口出现破 口缺陷或者瘪口缺陷； 若瓶口对应的灰度区域面积增加， 瓶身对应的灰度区域面积减小， 则判定瓶口出现毛 边缺陷； 若喉口对应的灰度区域面积减小， 瓶身对应的灰度区域面积增加， 则判定喉口出现堵 料缺陷。 6.根据权利要求1所述的基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检测方法， 其特征在 于， 所述每层对应的灰度区域 面积获取 方法是： 利用每层对应灰度区域中的像素点个数计算获取每层对应灰度级的区域 面积。 7.根据权利要求1所述的基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检测方法， 其特征在 于， 该方法还包括对产品缺陷判断方法的优化； 具体包括： 将合格品每两层灰度区域面积比值关联矩阵以设定噪声波动 值进行滑窗， 获取合格品 每两层灰度区域面积比值区间关联矩阵， 将该合格品每两层灰度区域面积比值区间关联矩权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114612441 A 2阵作为优化的模板； 若每两层对应的灰度区域面积比值发生变化且变化均在模板范围内， 则判定该产品为 合格品。 8.一种基于人工智能和图像处理的塑料瓶缺陷检测系统， 其特征在于， 该系统包括图 像采集模块、 图像处 理模块、 灰度区域 面积比值获取模块以及产品缺陷检测模块； 所述图像采集模块用于获取待测产品的图像； 所述图像处 理模块用于将获取的待测产品图像处 理为灰度图像； 所述灰度区域面积比值获取模块用于对灰度图像进行灰度分层， 获取多层灰度层， 利 用多层灰度层进行灰度区域划分， 利用不同灰度区域的面积， 计算获取每两层对应的灰度 区域面积比值； 所述产品缺陷检测模块用于将每两层对应的灰度区域面积比值与设定灰度关联矩阵 中对应的灰度区域面积比值进 行对比， 利用对比结果判断塑料瓶是否存在缺陷以及缺陷属 于哪一个灰度区域内。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114612441 A 3