【技术实现步骤摘要】
一种树脂溶液罐液位检测方法与装置
本专利技术属于贵金属生产领域,具体涉及一种树脂溶液罐液位视觉检测的方法与装置。
技术介绍
智能制造是一种具备综合性和高效性的现代制造模式,极大提高了产率,逐渐成为全球制造业发展的主流,为我国迈入制造强国行列提供了历史机遇。目前工厂内贵金属溶液进行浓缩仍为人工手动调节液位,难以实现高效平衡,经常发生溢出事故,对人的生命安全有一定的威胁,在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,并且难以保证产品的参数稳定。传统液位自动检测方法有静压式液位测量,浮体式液位测量,浮体式液位测量,电容式液位测量等。但静压式测量受介质密度和温度影响较大,对传感器精度要求越高,长时间使用或者更换液体时需要反复校准和及时维护清洗;而电容式测量中电容传感器容易受到不同的容器材质和溶液属性影响,输出阻抗高,输出功率小,负载能力差,受寄生电容影响大;浮体式测量检测精度容易受浮力影响,重复精度差,不同液体需要重新校准,且不适用于粘稠性或者含杂质液体,容易造成浮球堵塞。基于环境、精度以及制造成本等因素, ...
【技术保护点】
1.一种树脂溶液罐液位检测方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)用摄像头正直对准树脂溶剂罐,连续监测并采集视频;/n2)对视频中的各帧图像进行倾斜校正,提取图像的G分量作为原始图像进行灰度增强;/n3)基于遗传算法得到最佳分割阈值,对图像进行二值化处理,获取的二值化图像;/n4)对二值化后的图像进行膨胀和腐蚀运算;/n5)去除图像中的其余连通分量,保留最大的连通分量,提取瓶体;/n6)通过SOM聚类算法确定液位高度。/n
【技术特征摘要】
1.一种树脂溶液罐液位检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)用摄像头正直对准树脂溶剂罐,连续监测并采集视频;
2)对视频中的各帧图像进行倾斜校正,提取图像的G分量作为原始图像进行灰度增强;
3)基于遗传算法得到最佳分割阈值,对图像进行二值化处理,获取的二值化图像;
4)对二值化后的图像进行膨胀和腐蚀运算;
5)去除图像中的其余连通分量,保留最大的连通分量,提取瓶体;
6)通过SOM聚类算法确定液位高度。
2.根据权利要求1所述的一种树脂溶液罐液液位监测方法,其特征在于,所述步骤6)中,所述SOM聚类算法确定液位高度的具体步骤为:
A、初始化:竞争层中各神经元对应的内星权向量ωj(j=1,2,…,m),权值使用随机值进行初始化,建立初始优胜领域Nj*(0)和学习率η初值,m为输出层神经元数目;
B、输入样本:从训练集中随机取一输入模式,自组织网络中当前输入模式向量为n为输入层神经元数目;对当前输入的模式向量和内星权向量进行归一化;
C、寻找获胜神经元:将当前输入模式向量与竞争层所有神经元对应的内星权向量ωj(j=1,2,…,m)进行相似性对比,计算欧几里得距离,距离最小的神经元赢得竞争,记为获胜神经元;
D、通过获胜神经元调整权向量;
E、当学习效率α≤αmin时,结束训练,αmin表示学习效率的阈值,否则转到步骤B继续。
3.根据权利要求1所述的一种树脂溶液罐液液位监测方法,其特征在于,所述步骤2)中,对每幅图像进行倾斜校正时,选用基于Harris的角点特征检测来找到倾斜角度,所述角点监测的具体方法为:首先计算像素点I(x,y)在x和y两个方向上的梯度Ix和Iy;其次,计算每一个像素点上的相关矩阵M;然后,计算每个像素点的Harris角点响应值R;最后,在图像范围内寻找Harris角点响应值R的极大值点,将所得的极大值点与所设定的初始阈值比较,如果其大于阈值,则将其视为角点。
4.根据权利要求1所述的一种树脂溶液罐液液位监测方法,其特征在于,所述步骤2)中,对图像进行增强的步骤是:采用分段线性变换进行灰度增强,...
【专利技术属性】
技术研发人员:王福杰,史亚坤,白培康,郭彦青,张文达,刘璐,管兰芳,孙文,邱韵霖,尤明亮,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:山西;14
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