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原文传递近场均匀照明的纸病检测方法

专利名称：	近场均匀照明的纸病检测方法
摘要：	本发明公开了一种近场均匀照明的纸病检测方法，包括如下步骤：1)根据斯派罗法则计算灯珠间距d；2)计算第n个灯珠垂直于被检测纸面的方向与该灯珠指向相机的方向之间的夹角α；3)根据实验得到的经验公式：计算出第n个灯珠的实际总功率Wn，其中W表示灯珠的额定功率，也即中间位置灯珠的功率，t为权重系数，h为相机到检测纸面的高度；4)调升各灯珠的实际总功率使其满足步骤3)中所计算出的Wn值；获取被检测纸张图像，直接用阈值法检测纸病。本发明通过增加离中间灯珠远端方向灯珠的功率来实现远端光通量的增加，使得相机所拍摄图像的灰度均匀度显著提高，从而有效提高纸张的成像质量，使纸病的检测更加准确，检测效率更高。
专利类型：	发明专利
申请人：	陕西科技大学
发明人：	汤伟;成爽爽;冯波
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T13:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010031210.2
公开号：	CN111189840A
代理机构：	西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	姬莉
分类号：	G01N21/88;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/88
申请人地址：	710021 陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学
主权项：	1.近场均匀照明的纸病检测方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)根据斯派罗法则，计算灯珠间距其中z为灯珠到被检测纸张的垂直距离，m是一个与发光区域和封装透镜的曲率中心之间的距离有关系的值，为给定值，此处m取值为1； 2)根据公式(1)计算第n个灯珠垂直于被检测纸面的方向与该灯珠指向相机的方向之间的夹角α，该夹角α即为检测光线从被检测纸面经过漫反射到相机的光线夹角； α＝90°-artg(h/(n*d)) (1) (1)式中，h为相机到检测纸面的高度；第n个灯珠为以中间位置灯珠为起始点，依次远离中间位置灯珠的灯珠编号； 3)根据实验得到的经验公式：计算出第n个灯珠的实际总功率Wn，其中W表示灯珠的额定功率，也即中间位置灯珠的功率，t为权重系数； 4)调升各灯珠的实际总功率使其满足步骤3)中所计算出的Wn值，从而在各灯珠满足实际总功率为Wn值的条件下进行纸病检测；获取被检测纸张图像，直接用阈值法检测纸病。 2.如权利要求1所述的近场均匀照明的纸病检测方法，其特征在于，步骤3)中的权重系数t的确定方法包括以下步骤： a、首先从区间[1.000，0.001]中，从大至小依次选取若干值作为初始t值，然后通过(2)式计算在各初始t值下各个灯珠的功率Wn； b、在步骤a的各初始t值下，调整各灯珠的实际功率，使各灯珠的实际功率等于各初始t值时计算的对应的Wn值，再对纸张进行各初始t值下灰度均匀度的测试； c、灰度均匀度测试：首先以图像的列为单位，将该列像素的灰度值相加求和，然后除以该列总的像素数量，得到该列的灰度平均值；分别对每列进行计算得到各个列的灰度平均值；然后在各个列的灰度平均值中，选出最大灰度平均值和最小灰度平均值，用最小灰度平均值除以最大灰度平均值，即可得灰度均匀度的百分比，该百分比越大，灰度均匀度效果越好； d、对各不同的t值下的灰度均匀度测试后，选出灰度均匀度最大值对应的初始t值，则将该初始t值作为最终的用于(2)式中的权重系数t值，后续对各灯珠的Wn值进行调整时，该权重系数t值作为常数将保持不变，当更换灯珠类型时，需按上述步骤重新确定权重系数t值。
所属类别：	发明专利