(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 202211160391.4 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 四川轻化工大 学 地址 643002 四川省自贡 市汇东学 苑街180 号 申请人 四川高达科技有限公司 (72)发明人 赵俊　刘凯　侯劲　毛宇凡　 王小刚　唐磊　孙志尧　杨韩　 李水玲　石浩德　 (74)专利代理 机构 成都金英专利代理事务所 (普通合伙) 51218 专利代理师 袁英 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 一种采用F FT的纸病检测方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种采用FFT的纸病检测方法 及系统， 其方法包括以下具体步骤： S1： 图像预处 理， 将获取的 图像转化为灰度图； S2： 获取图像灰 度直方图； S3： 将原图灰度值减去灰度直方图中 灰度级出现的频率最高处所对应的灰度级再平 方； S4： 进行快速傅里叶变换， 再取绝对值归一 化； S5： 各点FFT求和， 得到判定值Z， 使用经验阈 值对其进行判定是否为病纸。 本发 明采用快速傅 里叶变换算法 （FFT） ， 不仅计算速度快， 而且通过 将信号从空间域转化到频域的信号处理方式， 极 大程度的降低了纸病的漏检率。 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 CN 115511824 A 2022.12.23 CN 115511824 A 1.一种采用F FT的纸病检测方法， 其特 征在于， 包括以下 具体步骤： S1： 图像预处 理， 将获取的图像转 化为灰度图； S2： 获取图像灰度直方图； S3： 将原图灰度值减去灰度直方图中灰度级出现的频率最高处所对应的灰度级再平 方； S4： 进行快速傅里叶变换， 再 取绝对值归一 化； S5： 各点F FT求和， 得到判定值Z， 使用经验阈值对其进行判定是否为病纸。 2.根据权利要求1所述的一种采用FFT的纸病检测方法， 其特征在于， 所述步骤S1具体 为： 将相机捕获的RGB图像进行降维处 理为灰度图。 3.根据权利要求1所述的一种采用FFT的纸病检测方法， 其特征在于， 所述步骤S2具体 为： 获取纸张图像灰度直方图， 分析得到纸张无纸病区域和纸病区域的灰度级， 其中灰度级 出现的频率 最高处所对应的灰度级为原图中无纸病区域。 4.根据权利要求1所述的一种采用FFT的纸病检测方法， 其特征在于， 所述步骤S4具体 为： 采用快速傅立叶变换将纸张图像的灰度分布函数变换为图像的频率分布函数， 并进行 绝对值归一 化分析处 理。 5.根据权利要求1所述的一种采用FFT的纸病检测方法， 其特征在于， 所述步骤S5具体 为： 通过对纸病图像每一行每一行的遍历， 得到了其每一行的FFT频谱图， 在对该行所对应 的FFT频谱各点的幅值进 行求和得到该行所对应的判定值Z， 最后再通过提前设置好的经验 阈值判断该 行是否为纸病行， 若Z大于经验阈值， 则该 行为纸病行， 反 之则不是纸病行。 6.一种采用FFT 的纸病检测系 统， 采用权利要求1 ‑5任意一项所述的一种采用FFT 的纸 病检测方法， 其特征在于， 包括线阵相 机、 图像采集卡和病纸检测 计算终端； 线阵相机输出 端与图像采集卡输入端相连接， 图像采集卡输出端与病纸检测计算终端相连接， 图像采集 卡接收线阵相 机获取的模拟视频信号， 对模拟视频信号进行采集和量化， 最终转换成数字 信号， 输入、 存 储到病纸检测计算终端中。 7.根据权利 要求6所述的一种采用FFT的纸病检测系统， 其特征在于， 还包括LED灯和纸 张传送带， 纸张传送带位于线阵相机 镜头正下方， LED灯位于纸张传送带正下 方。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115511824 A 2一种采用F FT的纸病检测方 法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及纸张图像处理技术领域， 尤其涉及一种采用FFT的纸病检测方法及系 统。 背景技术 [0002]众所周知， 纸张与人们的日常生活密切相关， 造纸行业在世界重要产业中可以排 到第三的位置。 世界上大部分的发达 国家都十分重视发展造纸业， 甚至造纸行业已经成为 了一些发达国家(例如美 国， 德国)的重要产业。 造纸企业在产量上升的同时也带了相关的 质量问题， 尤其是纸张的表面质量问题。 可是对于某些特种纸张， 如银行汇票， 毕业证， 国家 发票， 房产证等特殊用途纸张不 允许出现外观纸病。 在保证产量的前提下同时保证质量， 成 为现在造纸企业所面临的一个挑战。 随着现代造纸技术的不断提高， 带动了纸机车速的不 断提高， 纸张抄造宽度的不断增大， 带动了纸张产量的飞速提升。 在现代的造纸行业中， 以 有可以全天不间断生产， 车速达到1800米每分钟， 纸幅宽度10米的纸机， 产量提高的同时带 来的了更多质量问题。 纸张的质量检测 一般都是 由人工完成， 但是传统的人工检测 不仅效 率低， 而且检测精度低， 不能实时的检测， 完全不能适应现代的造纸行业。 在生产中若出现 大量纸病， 而操作人员不能及时发现这些纸病， 就会造成大批量的纸张产品不合格， 无形中 加重的企业的生产成本， 使企业蒙受极大经济损失。 所以说， 一套智能纸病在线检测系统将 成为现代造纸 业中对纸张高质量要求的保证。 [0003]随着科学技术的发展， 基于机器视觉 的检测方法成为一种新的检测方式。 为了适 应现代化工业生产， 在大量的技术进步及技术累积下， 现代化的机器视觉技术在各个领域 的工业生产中得到了大量的运用， 如， 大规模集成电路板的检测， 精密仪器、 零件的检测和 识别， 汽车生产中的检测和识别， 导 弹的领航等等。 一个完善的机器视觉系统已成了工业生 产是否现代化的一个重要评判准则。 其中在造纸行业中， 基于卷积神经网络的检测方法开 始大量出现， 但由于纸机车速的不断提高， 这种检测方法的精度无法满足造纸业的发展。 此 外， 利用传统机器视觉的支撑向量机算法(SVM)来进 行纸病检测， 虽然满足了检测速度的问 题， 但是其检测正确率低的问题仍然存在。 [0004]以上技术与分析表明， 一种应用于超高速、 超宽幅纸病的纸病检测系统存在技术 空缺。 发明内容 [0005]本发明为了保证工业产品出厂质量， 当前传统的质量检测主要依靠大量人力进行 多次检查、 复查以及抽查， 每个产品都需经过多次人工检查； 这不仅浪费了大量人力物力， 而且由于人工检查存在主观性、 不确定性和质量标准不一致性,使得工业产品出厂质量无 法达到高稳定和高水平， 提供一种采用F FT的纸病检测方法及系统。 [0006]本发明的目的是通过以下技 术方案来实现的： [0007]一种采用F FT的纸病检测方法， 包括以下 具体步骤：说　明　书 1/6 页 3 CN 115511824 A 3