[go: up one dir, main page]

CN115266536A - 一种纸尿裤吸水性能检测方法 - Google Patents

一种纸尿裤吸水性能检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115266536A
CN115266536A CN202211170963.7A CN202211170963A CN115266536A CN 115266536 A CN115266536 A CN 115266536A CN 202211170963 A CN202211170963 A CN 202211170963A CN 115266536 A CN115266536 A CN 115266536A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target pixel
pixel block
water absorption
image
paper diaper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211170963.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115266536B (zh
Inventor
刘剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Junru Sanitary Products Co ltd
Original Assignee
Nantong Junru Sanitary Products Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong Junru Sanitary Products Co ltd filed Critical Nantong Junru Sanitary Products Co ltd
Priority to CN202211170963.7A priority Critical patent/CN115266536B/zh
Publication of CN115266536A publication Critical patent/CN115266536A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115266536B publication Critical patent/CN115266536B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
    • G06V10/761—Proximity, similarity or dissimilarity measures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N2015/0813—Measuring intrusion, e.g. of mercury

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及纸尿裤吸水检测技术领域，具体涉及一种纸尿裤吸水性能检测方法。该方法包括：分别获得纸尿裤未吸水时和硫酸铜溶液扩散完成后的表面图像并灰度化，得到第一图像和第二图像；利用第二图像中各像素的梯度和信息熵的均值获得纸尿裤的吸水均匀描述因子；第一和第二图像中包含检测基准印痕边缘的像素块分别为目标像素块和待匹配像素块；利用三步搜索法基于各目标像素块与各待匹配像素块的相似度获得各目标像素块的运动矢量；基于各目标像素块的运动矢量和吸水均匀描述因子获得纸尿裤的吸水性能评价指标。本发明通过吸水后的吸水均匀描述因子以及检测基准印痕边缘的由于纸尿裤吸水的原因导致的运动的变化情况准确的检测除了纸尿裤的吸水性能。

Description

一种纸尿裤吸水性能检测方法
技术领域
本发明涉及纸尿裤吸水检测技术领域，具体涉及一种纸尿裤吸水性能检测方法。
背景技术
纸尿裤因其使用方便，从而成为婴幼儿及特殊需求人群的常用品，伴随着生活质量的提高，人们对纸尿裤的质量要求也越来越高，为了方便人们的使用，纸尿裤的设计不仅向着更薄、更健康和更环保的方向发展，而且对吸收性更好、扩散性更快和防漏性更强等品质提出了新的要求。
吸水性能一般根据渗水率和回渗率进行评价，但是还有一个很重要的因素是纸尿裤吸水后，会不会造成纸尿裤的部分膨胀，即吸水是否均匀，根据这种特征，检测人员对纸尿裤吸水性能在检测时往往凭借工作经验进行判定，没有统一的标准，故需要一种统一的评价纸尿裤吸水性能的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种纸尿裤吸水性能检测方法，所采用的技术方案具体如下：
本发明一个实施例提供了一种智能库吸水性能检测方法：人为在纸尿裤上做出检测基准印痕；分别获得纸尿裤未吸水时和硫酸铜溶液扩散完成后的表面图像并灰度化，得到第一图像和第二图像；基于第一与第二图像的差值图像获得受水点；基于第二图像中各像素的邻域内像素灰度值出现的频率获得各像素的信息熵；利用第二图像中每个像素的灰度梯度和各像素的信息熵的均值获得纸尿裤的吸水均匀描述因子；
将第一和第二图像分别划为相同尺寸的像素块，第一和第二图像中包含检测基准印痕边缘的像素块分别为目标像素块和待匹配像素块；以目标像素块的中心点为圆心，并基于目标像素块的中心点与受水点的距离获得圆的半径，得到特征圆；利用过圆心的直径将特征圆进行等分获得多个扇形区域，再利用小于特征圆半径的同心圆将特征圆的半径三等分获得不同的子区域；
基于特征圆中各子区域中目标像素块的数量构成目标像素块的特征矩阵；获得待匹配像素块的特征矩阵中元素与目标像素块的特征矩阵对应元素的差值的绝对值加权求和的结果，所述加权求和的结果与特征圆中划分区域的数量为目标像素块与待匹配像素块的相似度；利用三步搜索法基于各目标像素块与各待匹配像素块的相似度获得各目标像素块的运动矢量；基于各目标像素块的运动矢量和吸水均匀描述因子获得纸尿裤的吸水性能评价指标。
优选地，人为在纸尿裤上做出检测基准印痕包括：将纸尿裤平铺，若纸尿裤有纹理，按照纸尿裤纹理加深纹理获得检测基准印痕将纸尿裤吸水区域划分为若干区域；若纸尿裤无纹理，人为在纸尿裤吸水区域做出检测基准印痕将纸尿裤吸水区域划分为若干区域。
优选地，基于第一与第二图像的差值图像获得受水点包括；对第一图像和第二图像作差获得差值图像，获得差值图像中灰度值最大的像素为受水点，若灰度值最大的像素有多个，则在灰度值最大的像素中选取处在中心位置的像素为受水点。
优选地，吸水均匀描述因子为：
Figure 793153DEST_PATH_IMAGE002
其中，Q表示吸水均匀描述因子；f为第二图像的中像素的灰度梯度的平均值；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表示第二图像中第u个像素的灰度梯度；n表示第二图像中像素的数量；H表示第二图像中各像素的信息熵的均值。
优选地，基于目标像素块的中心点与受水点的距离获得圆的半径包括：设定初始直径，则圆的半径为：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中r为圆的半径，
Figure 606257DEST_PATH_IMAGE006
为初始直径；x和y分别为目标像素块中心点的横坐标和纵坐标；
Figure DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 353895DEST_PATH_IMAGE008
分别为受水点的横坐标和纵坐标。
优选地，基于特征圆中各子区域中目标像素块的数量构成目标像素块的特征矩阵包括：特征矩阵中每行的元素为每个扇形区域内各子区域中目标像素块的数量，其中，若一个目标像素块分布在一个扇形区域内多个子区域内，获得目标像素块分布的各子区域内中属于目标像素块的像素的数量，所述像素的数量最大的子区域为目标像素块所在的子区域。
优选地，目标像素块与待匹配像素块的相似度为：
Figure 786013DEST_PATH_IMAGE010
其中，T表示目标像素块与待匹配像素块的相似度；
Figure DEST_PATH_IMAGE011
表示目标像素块的特征矩阵中第i行第j列的元素，
Figure 535664DEST_PATH_IMAGE012
表示待匹配像素块的特征矩阵中第i行第j列的元素；
Figure DEST_PATH_IMAGE013
表示特征矩阵中第i行的元素的权值，
Figure 952958DEST_PATH_IMAGE014
表示特征矩阵中第j列的元素的权值；特征矩阵中第i行的元素的权值为：
Figure 624110DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
表示特征矩阵中第i行对应的扇形区域中中线的偏移角度；
Figure 423701DEST_PATH_IMAGE018
表示目标像素块中心点与受水点的连线的偏移角度；偏移角度为直线与直角坐标系x轴的夹角；其中
Figure 496700DEST_PATH_IMAGE018
为：
Figure 526972DEST_PATH_IMAGE020
其中，x和y分别为目标像素块中心点的横坐标和纵坐标；
Figure 685421DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 960807DEST_PATH_IMAGE008
分别为受水点的横坐标和纵坐标；
特征矩阵中第j列的元素的权值为：
Figure 888312DEST_PATH_IMAGE022
其中，j表示特征矩阵中第j列；
Figure 89486DEST_PATH_IMAGE014
表示特征矩阵中第j列元素的权值。
优选地，基于各目标像素块的运动矢量和吸水均匀描述因子获得纸尿裤的吸水性能评价指标包括：获得所有目标像素块对应的运动矢量的模的均值；获得所有目标像素块对应的运动矢量的模的标准差；根据所有目标像素块对应的运动矢量的模的均值和标准差获得膨胀均匀指数，所述膨胀均匀指数与所有目标像素块对应的运动矢量的模的均值、标准差都为负相关关系；吸水均匀描述因子与膨胀均匀指数的比值为纸尿裤的吸水性能评价指标。
本发明实施例至少具有如下有益效果：本发明通过设置实验场景，在纸尿裤未吸水之前人为的在纸尿裤上做出检测基准印痕，同时利用带颜色的硫酸铜溶液模拟尿液，硫酸铜溶液带有颜色，纸尿裤吸收后能够更为清晰的观察溶液在纸尿裤表面的扩散情况，通过分析纸尿裤吸收后硫酸铜溶液后的表面图像获得吸水均匀描述因子，准确的获得纸尿裤吸水的均匀性；同时，基于吸收溶液前和吸收溶液后纸尿裤表面检测基准印痕边缘的变化情况，直观的体现了纸尿裤吸收溶液后膨胀的情况；通过吸水后的吸水均匀描述因子以及检测基准印痕边缘的由于纸尿裤吸水的原因导致的运动的变化情况准确的检测除了纸尿裤的吸水性能，同时给定了纸尿裤吸水性能检测的标准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为一种纸尿裤吸水性能检测方法的方法流程图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种纸尿裤吸水性能检测方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种纸尿裤吸水性能检测方法的具体方案。
实施例1：
本发明的主要应用场景为：使用硫酸铜溶液作为模拟尿液进行吸水性检测。通过使用一定量的模拟尿液对平整放好的纸尿裤上进行渗透实验，即以一定速率将尿液滴到纸尿裤上，纸尿裤下方放置烧杯，收集渗漏的模拟尿液。为了凸显实验效果，利于观测得出实验结果，将纸尿裤进行平铺后，人为将纸尿裤分为若干区域，即若纸尿裤有纹理，便按照其纹理进行加深，获得检测基准印痕，若无纹理，则在纸尿裤上划出若干检测基准印痕，印痕沿着纸尿裤水平划出，多次深划使得印痕在实验过程中，也即是在吸水后也能够保持易检测状态。
请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种纸尿裤吸水性能检测方法的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤一，人为在纸尿裤上做出检测基准印痕；分别获得纸尿裤未吸水时和硫酸铜溶液扩散完成后的表面图像并灰度化，得到第一图像和第二图像；基于第一与第二图像的差值图像获得受水点；基于第二图像中各像素的邻域内像素灰度值出现的频率获得各像素的信息熵；利用第二图像中每个像素的灰度梯度和各像素的信息熵的均值获得纸尿裤的吸水均匀描述因子。
首先，纸尿裤在车间生产时都是按照批次进行生产的，因此本发明是针对于同一批次的纸尿裤进行抽检获得同一批次的纸尿裤的吸水性能。为了较好的观察尿液在纸尿裤上的吸收，利用硫酸铜溶液模拟尿液进行纸尿裤的吸水性能的测试。通过使用一定量的硫酸铜溶液对平整放好的纸尿裤上进行渗透实验，即以一定速率将硫酸铜溶液滴到纸尿裤上，纸尿裤下方放置烧杯，收集渗漏的硫酸铜溶液。利用相机拍摄未加入硫酸铜溶液的纸尿裤的表面图像并将其灰度化获得第一图像。
通过使用相机对经过渗透滑渗到烧杯里面的水进行拍摄，使用神经网络对烧杯进行读数，获取纸尿裤的渗透量K。设置阈值c=20mm，当所求渗透量K大于阈值c时，便可直接报告纸尿裤不合格，无需进行下一步分析。若渗透量合格此时需要根据硫酸铜溶液在纸尿裤上的最终扩散情况进行分析得到纸尿裤的吸水性能。利用相机拍摄硫酸铜溶液在纸尿裤上扩散完成后纸尿裤的表面图像并灰度化获得第二图像，其中第一和第二图像中只包含纸尿裤中的吸水的区域。
进一步的，检测到纸尿裤上硫酸铜溶液分布越均匀，说明该纸尿裤的吸水性能越好。其中通过色差分析，对硫酸铜溶液在纸尿裤上的分布进行分析，即硫酸铜溶液若是适量的，那么在进行检测后得到的纸尿裤上的颜色应是分布均匀的。此时需要根据第一图像和第二图像的差值图像找到受水点，受水点为纸尿裤接受到硫酸铜溶液的地方，需要说明的是，实际过程中接收到硫酸铜溶液的地方应该是一个区域，但在本发明中以一个像素表征整个接收到硫酸铜溶液的区域；差值图像中灰度值最大的像素即为受水点，若灰度值最大的像素有多个，则在灰度值最大的像素中选取处在中心位置的像素为受水点，将受水点在第一图像和第二图像中标记出来。
最后，并且使用索贝尔算子得到第二图像的灰度梯度图像，灰度梯度图像中每个像素的像素值为第二图像中每个像素的灰度梯度；基于灰度图像可以观察到图像梯度由四周向受水点进行汇聚，且每个灰度梯度的值很小，即图像的灰度变化很均匀；由此获得吸水均匀描述因子为：
Figure DEST_PATH_IMAGE023
其中，Q表示吸水均匀描述因子；f为第二图像的中像素的灰度梯度的平均值；
Figure 33433DEST_PATH_IMAGE003
表示第二图像中第u个像素的灰度梯度；n表示第二图像中像素的数量；H表示第二图像中各像素的信息熵的均值。第二图像的中像素的灰度梯度的平均值f越小，且灰度梯度的标准差越小，二图像中各像素的信息熵的均值H越小，Q越小，那么说明灰度变化越均匀。
其中H为第二图像中所有像素的信息熵的平均值，熵值越小，说明纸尿裤吸收硫酸铜溶液吸收的越均匀，即硫酸铜溶液在纸尿裤上呈现的颜色越均匀，信息熵反映了一个像素周围包含颜色的多少以及颜色的复杂程度，其中第二图像中各像素的信息熵的均值为：
Figure DEST_PATH_IMAGE025
Figure DEST_PATH_IMAGE027
其中，
Figure 204521DEST_PATH_IMAGE028
表示第二图像中第o个像素的信息熵，
Figure DEST_PATH_IMAGE029
为第二图像中一个像素8邻域内灰度值为m的像素出现的频率。
步骤二，将第一和第二图像分别划为相同尺寸的像素块，第一和第二图像中包含检测基准印痕边缘的像素块分别为目标像素块和待匹配像素块；以目标像素块的中心点为圆心，并基于目标像素块的中心点与受水点的距离获得圆的半径，得到特征圆；利用过圆心的直径将特征圆进行等分获得多个扇形区域，再利用小于特征圆半径的同心圆将特征圆的半径三等分获得不同的子区域。
首先，纸尿裤在吸水过后会因为吸水而膨胀，但是优质的纸尿裤在某一处吸水后，会将水均匀的分布到其他部分，进而使得受水处不是很膨胀,且膨胀程度越小，说明其后续吸水性能更强，故而通过检测纸尿裤在受水后的平均膨胀程度以及最高膨胀程度来对纸尿裤的吸水性能进行评价。为减少计算量，对第一图像和第二图像进行分块获得相同尺寸大小的像素块，其中像素块的大小分为N*N，优选地本实施例中N的取值为5，在实际使用过程中尺寸有由实施者根据实际情况进行设定。获得第一图像和第二图像中检测基准印痕的边缘，其中第一图像中包含检测基准印痕边缘的像素块为目标像素块，第二图像中包含检测基准印痕边缘的像素块为待匹配像素块。
纸尿裤在膨胀过程中，首先是从受水点部分开始进行膨胀，膨胀过程中有些劣质纸尿裤会因材质等因素造成起坨等现象，根据未吸水时的第一图像和吸水完成后的第二图像中检测基准印痕边缘的变化获得检测基准印痕的边缘的运动矢量，根据运动矢量模的大小判断纸尿裤洗水后的膨胀程度，即基准印痕的边缘的运动矢量越大说明膨胀越大，运动矢量越小，说明膨胀程度越小。
接着，对于检测基准印痕的边缘的运动矢量的获取一般利用三步搜索法获得，但是三步搜索法中的块匹配准则仅考虑灰度变化，而在本发明中，由于含有颜色的硫酸铜溶液会对图像进行渲染，导致在进行匹配时，容易将不同像素块匹配非对应像素块的位置上，增大了匹配误差。所以需要考虑每个目标像素块周围的目标像素块的分布情况是否与待匹配像素块周围的待匹配像素块的分布情况是否相似获得目标像素块的与待匹配像素块的相似度。
进一步的，以一个目标像素块为例，获得目标像素块的中心点，以中心点为圆心作圆，其中，设定圆的初始直径
Figure 810034DEST_PATH_IMAGE006
，则该圆的半径为：
Figure 916530DEST_PATH_IMAGE005
其中r为圆的半径，
Figure 49571DEST_PATH_IMAGE006
为初始直径；x和y分别为该目标像素块中心点的横坐标和纵坐标；
Figure 899715DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 303277DEST_PATH_IMAGE008
分别为受水点的横坐标和纵坐标。同时将该圆称为该目标像素块的特征圆。通过特征圆的圆心的多条直径将特征圆分为相同大小的扇形区域，其中每个扇形区域的圆心角相等，优选地，本实施例中获得8个扇形区域，每个扇形区域的圆心角为45度；同时利用特征圆内的两个同心圆将特征圆的半径三等分获得不同的子区域，特征圆内共有24个子区域，其中一个扇形区域包含3个子区域。
步骤三，基于特征圆中各子区域中目标像素块的数量构成目标像素块的特征矩阵；获得待匹配像素块的特征矩阵中元素与目标像素块的特征矩阵对应元素的差值的绝对值加权求和的结果，所述加权求和的结果与特征圆中划分区域的数量为目标像素块与待匹配像素块的相似度；利用三步搜索法基于各目标像素块与各待匹配像素块的相似度获得各目标像素块的运动矢量；基于各目标像素块的运动矢量和吸水均匀描述因子获得纸尿裤的吸水性能评价指标。
首先，统计每个扇形区域中每个子区域的目标像素块的数量，若一个目标像素块分布在一个扇形区域内多个子区域内，获得目标像素块分布的各子区域内中属于目标像素块的像素的数量，所述像素的数量最大的子区域为目标像素块所在的子区域。利用每个扇形区域内每个子区域内目标像素块的数量构建特征圆对应的目标像素块的特征矩阵，因为每个扇形区域都有三个子区域，且共有8个扇形区域所以特征矩阵的尺寸为8*3，特征矩阵中每行的元素为每个扇形区域内各子区域中目标像素块的数量，每行的第一个元素为扇形区域中最接近圆心的子区域中目标像素块的数量，第三个元素为最接近特征圆圆周的子区域中目标像素块的数量，第二个元素为处在中间的子区域中目标像素块的数量。
至此可以获得第一图像中每个目标像素块的特征矩阵，同时按照获得第一图像中每个目标像素块的特征矩阵的方法也能够获得第二图像中每个待匹配像素块的特征矩阵。
进一步的，通过各目标像素块的特征矩阵与各待匹配像素块的特征矩阵的相似度表征目标像素块与待匹配像素块的相似度；以一个目标像素块与一个待匹配像素块为例，获得目标像素块与待匹配像素块相似度：
Figure 846254DEST_PATH_IMAGE030
其中，T表示目标像素块与待匹配像素块的相似度，
Figure 935432DEST_PATH_IMAGE011
表示目标像素块的特征矩阵中第i行第j列的元素，
Figure 854847DEST_PATH_IMAGE012
表示待匹配像素块的特征矩阵中第i行第j列的元素；
Figure 847336DEST_PATH_IMAGE013
表示特征矩阵中第i行的元素的权值，
Figure 295635DEST_PATH_IMAGE014
表示特征矩阵中第j列的元素的权值；特征矩阵中第i行的元素的权值为：
Figure 403268DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 860794DEST_PATH_IMAGE017
表示特征矩阵中第i行对应的扇形区域中中线的偏移角度；
Figure 206325DEST_PATH_IMAGE018
表示目标像素块中心点与受水点的连线的偏移角度；所述偏移角度为直线与直角坐标系x轴的夹角。
根据受水点处硫酸铜溶液扩散规律的分析可知，当某检测基准印痕吸水膨胀时，其膨胀方向是以受水点为中心，向四周膨胀，那么目标像素块的运动矢量大概率是以沿着受水点方向向外进行运动，那么对该像素块来说，该方向上的目标像素块的运动情况可能是最一致的，而目标像素块周围的其他目标像素块的运动因其扩散性质，方向越不一致，那么运动差异就越大，故而在进行权值设计时，越偏离该方向的像素块的情况所给予权值越小，越偏向该方向像素块的情况给予权值越大。
其中
Figure 592569DEST_PATH_IMAGE018
为：
Figure 921919DEST_PATH_IMAGE020
其中，x和y分别为目标像素块中心点的横坐标和纵坐标；
Figure 917557DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 648753DEST_PATH_IMAGE008
分别为受水点的横坐标和纵坐标；
特征矩阵中第j列的元素的权值为：
Figure 465618DEST_PATH_IMAGE022
其中，j表示特征矩阵中第j列；
Figure 282265DEST_PATH_IMAGE014
表示特征矩阵中第j列元素的权值，根据特征圆内的子区域可知，离目标像素块越近，对目标像素块的描述越重要，即如在扇形区域中最接近特征圆圆心的子区域中和在扇形区域中最接近特征圆圆的边缘的子区域中，距离圆心越近的目标像素块对该特征圆对应的目标像素块的周围的目标像素块的分布影响更大，故而离处在特征圆圆心的目标像素块越近，其值就越敏感，越敏感，越能判断出的在特征圆圆心的目标像素块周围目标像素块分布情况与待匹配目标像素块周围待匹配目标像素块分布情况的差异，更易于对目标像素块与待匹配像素块的相似性进行描述。在获得
Figure 816014DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 401716DEST_PATH_IMAGE014
后需要分别对这两个值进行归一化。
进一步的，根据第一图像中目标像素块与第二图像中待匹配像素块的相似度再结合三步搜索法获得每个目标像素块的运动矢量
Figure DEST_PATH_IMAGE031
，获得所有运动矢量的模的均值：
Figure DEST_PATH_IMAGE033
其中，
Figure 988818DEST_PATH_IMAGE034
表示所有运动矢量的模的均值，l表示第一图像中共有l个目标像素块对应的运动矢量；
Figure 27181DEST_PATH_IMAGE031
表示第v个运动矢量。同时，获得所有目标像素块对应的运动矢量的模的标准差：
Figure 364621DEST_PATH_IMAGE036
根据所有目标像素块对应的运动矢量的模的均值和标准差获得膨胀均匀指数P：
Figure 571874DEST_PATH_IMAGE038
其中，P表示膨胀均匀指数，当所有运动矢量的模的平均值越小，运动矢量的模的标准差越小，说明膨胀均匀，没有出现起坨现象。
最后，获得纸尿裤的吸水性能评价指标A，纸尿裤的吸水性能评价指标为纸尿裤的吸水均匀描述因子与膨胀均匀指数的比值；当纸尿裤吸收硫酸铜溶液后表面颜色变化的越均匀，即吸水均匀描述因子越小，吸水后表面膨胀越小，且膨胀越均匀即膨胀均匀指数越大纸尿裤的吸水性能越好；设定吸水性能阈值ε，优选地，本实施例中ε的取值为0.18，若吸水性能评价指标小于等于吸水性能阈值，说明纸尿裤的吸水性能优，说明同批次生产的纸尿裤质量合格，若是大于吸水吸水性能阈值，则说明该批次生产的纸尿裤的质量很有可能不合格，需要进一步的进行检测。
需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纸尿裤吸水性能检测方法，其特征在于，该方法包括：人为在纸尿裤上做出检测基准印痕；分别获得纸尿裤未吸水时和硫酸铜溶液扩散完成后的表面图像并灰度化，得到第一图像和第二图像；基于第一与第二图像的差值图像获得受水点；基于第二图像中各像素的邻域内像素灰度值出现的频率获得各像素的信息熵；利用第二图像中每个像素的灰度梯度和各像素的信息熵的均值获得纸尿裤的吸水均匀描述因子；
将第一和第二图像分别划为相同尺寸的像素块，第一和第二图像中包含检测基准印痕边缘的像素块分别为目标像素块和待匹配像素块；以目标像素块的中心点为圆心，并基于目标像素块的中心点与受水点的距离获得圆的半径，得到特征圆；利用过圆心的直径将特征圆进行等分获得多个扇形区域，再利用小于特征圆半径的同心圆将特征圆的半径三等分获得不同的子区域；
基于特征圆中各子区域中目标像素块的数量构成目标像素块的特征矩阵；获得待匹配像素块的特征矩阵中元素与目标像素块的特征矩阵对应元素的差值的绝对值加权求和的结果，所述加权求和的结果与特征圆中划分区域的数量为目标像素块与待匹配像素块的相似度；利用三步搜索法基于各目标像素块与各待匹配像素块的相似度获得各目标像素块的运动矢量；基于各目标像素块的运动矢量和吸水均匀描述因子获得纸尿裤的吸水性能评价指标。
2.根据权利要求1所述的一种纸尿裤吸水性能检测方法，其特征在于，所述人为在纸尿裤上做出检测基准印痕包括：将纸尿裤平铺，若纸尿裤有纹理，按照纸尿裤纹理加深纹理获得检测基准印痕将纸尿裤吸水区域划分为若干区域；若纸尿裤无纹理，人为在纸尿裤吸水区域做出检测基准印痕将纸尿裤吸水区域划分为若干区域。
3.根据权利要求1所述的一种纸尿裤吸水性能检测方法，其特征在于，所述基于第一与第二图像的差值图像获得受水点包括；对第一图像和第二图像作差获得差值图像，获得差值图像中灰度值最大的像素为受水点，若灰度值最大的像素有多个，则在灰度值最大的像素中选取处在中心位置的像素为受水点。
4.根据权利要求1所述的一种纸尿裤吸水性能检测方法，其特征在于，所述吸水均匀描述因子为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，Q表示吸水均匀描述因子；f为第二图像的中像素的灰度梯度的平均值；
Figure 457883DEST_PATH_IMAGE002
表示第二图像中第u个像素的灰度梯度；n表示第二图像中像素的数量；H表示第二图像中各像素的信息熵的均值。
5.根据权利要求1所述的一种纸尿裤吸水性能检测方法，其特征在于，所述基于目标像素块的中心点与受水点的距离获得圆的半径包括：设定初始直径，则圆的半径为：
Figure 249121DEST_PATH_IMAGE003
其中r为圆的半径，
Figure 390252DEST_PATH_IMAGE004
为初始直径；x和y分别为目标像素块中心点的横坐标和纵坐标；
Figure 452012DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 754817DEST_PATH_IMAGE006
分别为受水点的横坐标和纵坐标。
6.根据权利要求1所述的一种纸尿裤吸水性能检测方法，其特征在于，所述基于特征圆中各子区域中目标像素块的数量构成目标像素块的特征矩阵包括：特征矩阵中每行的元素为每个扇形区域内各子区域中目标像素块的数量，其中，若一个目标像素块分布在一个扇形区域内多个子区域内，获得目标像素块分布的各子区域内中属于目标像素块的像素的数量，所述像素的数量最大的子区域为目标像素块所在的子区域。
7.根据权利要求1所述的一种纸尿裤吸水性能检测方法，其特征在于，所述目标像素块与待匹配像素块的相似度为：
Figure 33351DEST_PATH_IMAGE007
其中，T表示目标像素块与待匹配像素块的相似度；
Figure 978174DEST_PATH_IMAGE008
表示目标像素块的特征矩阵中第i行第j列的元素，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
表示待匹配像素块的特征矩阵中第i行第j列的元素；
Figure 425598DEST_PATH_IMAGE010
表示特征矩阵中第i行的元素的权值，
Figure 430463DEST_PATH_IMAGE011
表示特征矩阵中第j列的元素的权值；特征矩阵中第i行的元素的权值为：
Figure 930714DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 413648DEST_PATH_IMAGE013
表示特征矩阵中第i行对应的扇形区域中中线的偏移角度；
Figure 444140DEST_PATH_IMAGE014
表示目标像素块中心点与受水点的连线的偏移角度；偏移角度为直线与直角坐标系x轴的夹角；其中
Figure 354328DEST_PATH_IMAGE014
为：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
其中，x和y分别为目标像素块中心点的横坐标和纵坐标；
Figure 138613DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 926702DEST_PATH_IMAGE006
分别为受水点的横坐标和纵坐标；
特征矩阵中第j列的元素的权值为：
Figure 316096DEST_PATH_IMAGE016
其中，j表示特征矩阵中第j列；
Figure 397184DEST_PATH_IMAGE011
表示特征矩阵中第j列元素的权值。
8.根据权利要求1所述的一种纸尿裤吸水性能检测方法，其特征在于，所述基于各目标像素块的运动矢量和吸水均匀描述因子获得纸尿裤的吸水性能评价指标包括：获得所有目标像素块对应的运动矢量的模的均值；获得所有目标像素块对应的运动矢量的模的标准差；根据所有目标像素块对应的运动矢量的模的均值和标准差获得膨胀均匀指数，所述膨胀均匀指数与所有目标像素块对应的运动矢量的模的均值、标准差都为负相关关系；吸水均匀描述因子与膨胀均匀指数的比值为纸尿裤的吸水性能评价指标。
CN202211170963.7A 2022-09-26 2022-09-26 一种纸尿裤吸水性能检测方法 Active CN115266536B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211170963.7A CN115266536B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 一种纸尿裤吸水性能检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211170963.7A CN115266536B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 一种纸尿裤吸水性能检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115266536A true CN115266536A (zh) 2022-11-01
CN115266536B CN115266536B (zh) 2022-12-13

Family

ID=83756160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211170963.7A Active CN115266536B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 一种纸尿裤吸水性能检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115266536B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116664583A (zh) * 2023-08-02 2023-08-29 长沙康威日用品有限公司 基于人工智能的纸尿裤吸水扩散性检测方法
CN118858280A (zh) * 2024-09-26 2024-10-29 南通中纸新材料有限公司 一种用于检测吸水纸的纸张均匀性的方法及系统

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2448980A1 (en) * 2001-05-29 2002-12-05 Tissueinformatics, Inc. Robust stain detection and quantification for histological specimens based on a physical model for stain absorption
CN101625759A (zh) * 2009-07-30 2010-01-13 重庆医科大学 图像质量评价方法
CN103778655A (zh) * 2014-01-28 2014-05-07 西安理工大学 一种基于自适应水墨扩散的彩色自然图像计算艺术化方法
WO2015186518A1 (ja) * 2014-06-06 2015-12-10 三菱電機株式会社 画像分析方法、画像分析装置、画像分析システム、および画像分析可搬型装置
CN105973760A (zh) * 2016-07-13 2016-09-28 湖南康程护理用品有限公司 一种纸尿裤尿液扩散轨迹检测系统及方法
CN107228812A (zh) * 2016-03-24 2017-10-03 香港理工大学 纺织面料中水分吸收及传输的检测方法和装置
CN107833247A (zh) * 2017-11-29 2018-03-23 合肥赑歌数据科技有限公司 一种基于矩阵分析的图像纹理提取方法
CN109803619A (zh) * 2016-11-30 2019-05-24 尤妮佳股份有限公司 吸收体及其制造方法以及吸收性物品
CN110717922A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 普天信息技术有限公司 一种图像清晰度评价方法及装置
CN113920121A (zh) * 2021-12-14 2022-01-11 武汉亚美高工艺制品有限公司 基于图像处理的工艺品印刷条痕检测方法和系统
CN113989313A (zh) * 2021-12-23 2022-01-28 武汉智博通科技有限公司 基于图像多维分析的边缘检测方法及系统
CN114782823A (zh) * 2022-06-14 2022-07-22 江西省水利科学院 一种基于钻孔取芯和孔内图像识别的砌石坝容重检测方法
CN114782419A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 山东水利建设集团有限公司 一种水利建设倾斜度检测方法
CN114782562A (zh) * 2022-06-18 2022-07-22 南通寝尚纺织品有限公司 基于数据识别的服装布料浸染监测方法及人工智能系统
CN115049835A (zh) * 2022-08-16 2022-09-13 众烁精密模架(南通)有限公司 基于压铸模具缺陷识别的数据预处理方法
CN115063420A (zh) * 2022-08-16 2022-09-16 江苏美克美斯自动化科技有限责任公司 一种智能化混合机混合性能的检测评估方法
CN115082470A (zh) * 2022-08-22 2022-09-20 启东市固德防水布有限公司 一种基于图像识别的防水布性能检测方法及系统
CN115100436A (zh) * 2022-08-29 2022-09-23 江苏永银化纤有限公司 一种基于图像识别的有色丝染色方法

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2448980A1 (en) * 2001-05-29 2002-12-05 Tissueinformatics, Inc. Robust stain detection and quantification for histological specimens based on a physical model for stain absorption
CN101625759A (zh) * 2009-07-30 2010-01-13 重庆医科大学 图像质量评价方法
CN103778655A (zh) * 2014-01-28 2014-05-07 西安理工大学 一种基于自适应水墨扩散的彩色自然图像计算艺术化方法
WO2015186518A1 (ja) * 2014-06-06 2015-12-10 三菱電機株式会社 画像分析方法、画像分析装置、画像分析システム、および画像分析可搬型装置
CN107228812A (zh) * 2016-03-24 2017-10-03 香港理工大学 纺织面料中水分吸收及传输的检测方法和装置
CN105973760A (zh) * 2016-07-13 2016-09-28 湖南康程护理用品有限公司 一种纸尿裤尿液扩散轨迹检测系统及方法
CN109803619A (zh) * 2016-11-30 2019-05-24 尤妮佳股份有限公司 吸收体及其制造方法以及吸收性物品
CN107833247A (zh) * 2017-11-29 2018-03-23 合肥赑歌数据科技有限公司 一种基于矩阵分析的图像纹理提取方法
CN110717922A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 普天信息技术有限公司 一种图像清晰度评价方法及装置
CN113920121A (zh) * 2021-12-14 2022-01-11 武汉亚美高工艺制品有限公司 基于图像处理的工艺品印刷条痕检测方法和系统
CN113989313A (zh) * 2021-12-23 2022-01-28 武汉智博通科技有限公司 基于图像多维分析的边缘检测方法及系统
CN114782823A (zh) * 2022-06-14 2022-07-22 江西省水利科学院 一种基于钻孔取芯和孔内图像识别的砌石坝容重检测方法
CN114782419A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 山东水利建设集团有限公司 一种水利建设倾斜度检测方法
CN114782562A (zh) * 2022-06-18 2022-07-22 南通寝尚纺织品有限公司 基于数据识别的服装布料浸染监测方法及人工智能系统
CN115049835A (zh) * 2022-08-16 2022-09-13 众烁精密模架(南通)有限公司 基于压铸模具缺陷识别的数据预处理方法
CN115063420A (zh) * 2022-08-16 2022-09-16 江苏美克美斯自动化科技有限责任公司 一种智能化混合机混合性能的检测评估方法
CN115082470A (zh) * 2022-08-22 2022-09-20 启东市固德防水布有限公司 一种基于图像识别的防水布性能检测方法及系统
CN115100436A (zh) * 2022-08-29 2022-09-23 江苏永银化纤有限公司 一种基于图像识别的有色丝染色方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIANG DAI 等: "Comparison of image-based methods for determining the inline mixing uniformity of pesticides in direct nozzle injection systems", 《SCIENCEDIRECT》 *
孙荣荣: "基于灰度共生矩阵相似图的图像质量评价方法", 《计算机应用》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116664583A (zh) * 2023-08-02 2023-08-29 长沙康威日用品有限公司 基于人工智能的纸尿裤吸水扩散性检测方法
CN116664583B (zh) * 2023-08-02 2023-10-13 长沙康威日用品有限公司 基于人工智能的纸尿裤吸水扩散性检测方法
CN118858280A (zh) * 2024-09-26 2024-10-29 南通中纸新材料有限公司 一种用于检测吸水纸的纸张均匀性的方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN115266536B (zh) 2022-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115266536B (zh) 一种纸尿裤吸水性能检测方法
Fotheringham Scale-independent spatial analysis
CN111507976B (zh) 基于多角度成像的缺陷检测方法及系统
CN108827316B (zh) 基于改进的Apriltag标签的移动机器人视觉定位方法
CN101894257A (zh) 多尺度渐进式虹膜图像质量评估方法
CN103903260B (zh) 一种摄像机内参数快速标定的靶标方法
CN111950330A (zh) 一种基于目标检测的指针式仪表示数检测方法
CN115115621A (zh) 一种基于图像处理的润滑油污染程度检测方法
CN115841491B (zh) 一种多孔金属材料的质量检测方法
CN109840521A (zh) 一种基于深度学习的一体化车牌识别方法
CN109613006A (zh) 一种基于端到端神经网络的织物疵点检测方法
CN109284704A (zh) 基于cnn的复杂背景sar车辆目标检测方法
CN113935998B (zh) 一种基于机器视觉的橡塑件花斑检测方法
CN104680509B (zh) 一种实时圆形印刷图像缺陷检测方法
CN107240112B (zh) 一种复杂场景下个体x角点提取方法
CN106937109B (zh) 低成本判断摄像头分辨率水平的方法
CN116188458B (zh) 一种汽车配件压铸模具表面形变异常智能识别方法
CN111861980A (zh) 一种成像检测方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN113723182B (zh) 一种训练样本受限条件下的sar图像舰船检测方法
CN106018198A (zh) 一种气泡粒径的反演计算方法
CN112782666A (zh) 一种航海雷达目标快速检测方法
CN113052110A (zh) 一种基于多视图投影和深度学习的三维兴趣点提取方法
CN103955915A (zh) 基于稀疏表示和多字典的sar图像分割
CN111275680A (zh) 基于Gabor卷积网络的SAR图像变化检测方法
CN111161227A (zh) 一种基于深度神经网络的靶心定位方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A testing method for water absorption performance of diapers

Effective date of registration: 20231017

Granted publication date: 20221213

Pledgee: Jiangsu Nantong Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xingdong Branch

Pledgor: Nantong Junru sanitary products Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980061386

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right