一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法及系统。该方法包括：提取治具板图像中的钻石排列图像。连接钻石排列图像中属于同一邻域的空置孔，获得包含空置孔分布指标的空置孔判断区域。根据治具板图像中的钻石连通域获得未排列钻石数量。根据空置孔数量、空置孔分布指标和未排列钻石数量获得控制指标，根据控制指标判断是否继续运行自动排列机。若继续工作，根据每个抖动方向的空置孔方向优选度和钻石方向优选度判断抖动方向，通过预设抖动幅度向抖动方向抖动。本发明专利技术实根据治具板上钻石的分布智能控制自动排列机的运行，通过控制机器开关和运行幅度提高了工作效率，降低了工作成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及人工智能
，具体涉及一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法及系统。

技术介绍

[0002]钻石的摆放与排列可以便于钻石贸易、钻石检测等。钻石的摆放与排列除了人工排列外，常用多种机械装置进行。自动排列机可以自动将微型钻石有序的排列，对需要整理排列的钻石倒入自动排列机的治具板中，通过排列机的抖动和震动使钻石落入治具板上的排列孔内，实现钻石的自动排列。
[0003]自动排列机在进行钻石排列工作中，只能按照预先设定好的震动幅度和抖动方向进行抖动，无法根据钻石在治具板上的排列情况进行智能调节。当少量钻石未进入排列孔内时，此时人工效率大于机械效率，自动排列机无法及时自动停止，增加了工作成本。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法及系统，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提出了一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法，所述方法包括：获取治具板图像；提取所述治具板图像中的钻石排列图像；所述钻石排列图像中每个像素点代表治具板上的一个排列孔；所述排列孔包括钻石孔和空置孔；连接属于同一邻域的所述空置孔，获得空置孔连接结构；根据所述空置孔连接结构获得空置孔判断区域；根据所述空置孔判断区域内所述空置孔的数量占比获得空置孔分布指标；根据所述治具板图像获得钻石连通域；根据所述钻石连通域的面积获得未排列钻石数量；根据空置孔数量、所述空置孔分布指标和所述未排列钻石数量获得控制指标；当所述控制指标大于预设控制阈值时，在所述钻石排列图像中建立坐标系，在所述坐标系上设置抖动方向，根据所述空置孔判断区域的位置和所述空置孔分布指标获得每个所述抖动方向的空置孔方向优选度；获取未排列钻石的钻石向量，根据所述空置孔分布指标和所述空置孔判断区域到所述钻石向量的距离获得每个所述抖动方向的钻石方向优选度；当最大所述钻石方向优选度大于预设优选度阈值时，根据预设第一幅度控制自动排列机向最大所述钻石方向对应的所述抖动方向抖动；当所述钻石方向优选度不大于预设优选度阈值时，根据预设第二幅度控制所述自动排列机向最大所述空置孔方向优选度对应的所述抖动方向抖动；所述第一幅度小于所述第二幅度；当所述控制指标不大于所述控制阈值时，停止所述自动排列机。
[0005]进一步地，所述提取所述治具板图像中的钻石排列图像包括：
将所述治具板图像输入预先训练好的钻石分割网络中，输出钻石图像；将所述钻石图像与与背景图像相乘，获得所述钻石排列图像；所述背景图像为不包含钻石信息的所述空置孔的排列图像。
[0006]进一步地，所述根据所述空置孔判断区域内所述空置孔的数量占比获得空置孔分布指标包括：通过空置孔分布指标公式获取所述空置孔分布指标；所述空置孔分布指标公式包括：其中，为所述空置孔分布指标，为所述空置孔的数量，为所述空置孔判断区域内所述排列孔的数量，为所述钻石排列图像中所述排列孔的数量。
[0007]进一步地，所述根据所述钻石连通域的面积获得未排列钻石数量包括：以所述钻石孔的面积作为单个钻石面积；根据所述钻石连通域的面积和所述单个钻石面积获得钻石总数量；以所述钻石总数量和所述钻石孔的数量差值作为所述未排列钻石数量。
[0008]进一步地，所述根据所述钻石连通域的面积获得未排列钻石数量包括：通过所述未排列钻石数量公式获得所述未排列钻石数量；所述未排列钻石数量公式为：其中，为所述未排列钻石数量，为所述钻石连通域的数量，为第个所述钻石连通域的面积，为为所述单个钻石数量，为数量增量，为所述钻石孔的数量。
[0009]进一步地，所述根据空置孔数量、所述空置孔分布指标和所述未排列钻石数量获得控制指标包括：根据控制指标公式获得所述控制指标；所述控制指标公式为：其中，为所述控制指标，为所述空置孔判断区域的数量，为第个所述空置孔判断区域的所述空置孔分布指标，为未排列钻石数量，为所述空置孔的数量。
[0010]进一步地，所述获取未排列钻石的钻石向量包括：裁剪所述治具板图像，获得未排列钻石图像；将所述未排列钻石图像送入钻石向量检测网络中，输出所述钻石向量；所述钻石向量的方向为钻石端面指向钻石尖端的方向。
[0011]进一步地，所述根据所述空置孔判断区域的位置和所述空置孔分布指标获得每个所述抖动方向的空置孔方向优选度包括：获得所述空置孔判断区域中心点到相邻所述抖动方向上的第一距离和第二距离；通过空置孔方向优选度公式获得所述空置孔方向优选度；所述空置孔方向优选度公式包括：
其中，为第个所述抖动方向的所述空置孔方向优选度，为与第个所述抖动方向相邻的所述空置孔判断区域的数量，为第个所述空置孔判断区域的所述空置孔分布指标，为第个所述空置孔判断区域到第个所述抖动方向的所述第一距离，为第个所述空置孔判断区域到另一个所述抖动方向的所述第二距离。
[0012]进一步地，所述根据所述空置孔分布指标和所述空置孔判断区域到所述钻石向量的距离获得每个所述抖动方向的钻石方向优选度包括：以所述空置孔判断区域中心点到所述钻石向量的距离作为判断距离；以所述钻石端面到所述空置孔判断区域中心点的向量作为判断向量；当所述判断距离小于预设距离阈值且所述判断向量与所述钻石向量的夹角在预设第一夹角区间内时，所述空置孔判断区域为所述钻石向量的朝向区域；以所述钻石向量的所有所述朝向区域的所述空置孔分布指标累加，获得所述钻石向量的初始钻石方向优选度；当所述钻石向量与所述抖动方向的夹角在预设第二夹角区间内时，所述钻石向量为所述抖动方向的同类钻石向量；将所述抖动方向的所述同类钻石向量的所述初始钻石方向优选度累加，获得所述抖动方向的所述钻石方向优选度。
[0013]本专利技术还提出了一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任意一项所述一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法的步骤。
[0014]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术实施例通过分析空置孔分布指标来表示当前治具板上钻石的排列情况，通过空置孔数量和未排列钻石数量得到的控制指标判断自动排列机是否继续工作。通过钻石的排列信息智能化的控制了自动排列机的开关，避免不必要的成本浪费。进一步通过分析空置孔方向优选度和钻石方向优选度控制自动排列机的运动幅度和抖动方向，提高了自动排列机的工作效率，通过智能调整自动排列机的运动幅度减少了成本。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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。
[0016]图1为本专利技术一个实施例所提供的一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法流程图；图2为本专利技术一个实施例所提供的一个空置孔判断区域示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取治具板图像；提取所述治具板图像中的钻石排列图像；所述钻石排列图像中每个像素点代表治具板上的一个排列孔；所述排列孔包括钻石孔和空置孔；连接属于同一邻域的所述空置孔，获得空置孔连接结构；根据所述空置孔连接结构获得空置孔判断区域；根据所述空置孔判断区域内所述空置孔的数量占比获得空置孔分布指标；根据所述治具板图像获得钻石连通域；根据所述钻石连通域的面积获得未排列钻石数量；根据空置孔数量、所述空置孔分布指标和所述未排列钻石数量获得控制指标；当所述控制指标大于预设控制阈值时，在所述钻石排列图像中建立坐标系，在所述坐标系上设置抖动方向，根据所述空置孔判断区域的位置和所述空置孔分布指标获得每个所述抖动方向的空置孔方向优选度；获取未排列钻石的钻石向量，根据所述空置孔分布指标和所述空置孔判断区域到所述钻石向量的距离获得每个所述抖动方向的钻石方向优选度；当最大所述钻石方向优选度大于预设优选度阈值时，根据预设第一幅度控制自动排列机向最大所述钻石方向对应的所述抖动方向抖动；当所述钻石方向优选度不大于预设优选度阈值时，根据预设第二幅度控制所述自动排列机向最大所述空置孔方向优选度对应的所述抖动方向抖动；所述第一幅度小于所述第二幅度；当所述控制指标不大于所述控制阈值时，停止所述自动排列机。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法，其特征在于，所述提取所述治具板图像中的钻石排列图像包括：将所述治具板图像输入预先训练好的钻石分割网络中，输出钻石图像；将所述钻石图像与与背景图像相乘，获得所述钻石排列图像；所述背景图像为不包含钻石信息的所述空置孔的排列图像。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法，其特征在于，所述根据所述空置孔判断区域内所述空置孔的数量占比获得空置孔分布指标包括：通过空置孔分布指标公式获取所述空置孔分布指标；所述空置孔分布指标公式包括：其中，为所述空置孔分布指标，为所述空置孔的数量，为所述空置孔判断区域内所述排列孔的数量，为所述钻石排列图像中所述排列孔的数量。4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法，其特征在于，所述根据所述钻石连通域的面积获得未排列钻石数量包括：以所述钻石孔的面积作为单个钻石面积；根据所述钻石连通域的面积和所述单个钻石面积获得钻石总数量；以所述钻石总数量和所述钻石孔的数量差值作为所述未排列钻石数量。5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的微型钻石自动排列机控制方法，其特征在于，所述根据所述钻石连通域的面积获得未排列钻石数量包括：通过所述未排列钻石数量公式获得所述未排列钻石数量；所述未排列钻石数量公式为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：张慧剑，张丛森，
申请(专利权)人：南京米尔森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：