本发明专利技术公开了一种基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法及装置，主要包括：获取局部采样点的可塑度稳定后的橡胶表面图像的灰度图像；分别根据灰度图像中每一像素点到每一局部采样点的距离以及梯度方向之间的关系以及每一像素点的梯度幅值，分别获得每一像素点的预测可塑度；将预测可塑度在预设可塑度范围外的像素点作为第一类像素点，对第一类像素点进行均值漂移聚类获得多个类别；根据每个类别主成分分析后的主成分方向确定每个类别的离散影响值，并根据每个类别的聚类的中心距离以及两相邻类别的离散影响值，获得两相邻类别的权值；当所有两相邻类别的权值中的最小值大于预设权值阈值时停止塑炼机。权值阈值时停止塑炼机。权值阈值时停止塑炼机。
【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法及装置
[0001]本申请涉及人工智能领域，具体涉及一种基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法及装置。
技术介绍
[0002]橡胶在成为橡胶制品前为生胶，把生胶由强韧的弹性状态转变为柔软的塑性状态的工艺过程称为塑炼，在橡胶塑炼的过程中，需要对橡胶进行可塑度检测，当可塑度达到要求时即可停止塑胶。
[0003]现有技术中常选用毛细管流变仪检测橡胶的可塑度，而在使用过程中，该方法仅能对橡胶中局部的可塑性进行检测从而判断局部的橡胶制品是否达标，该种方法有可能会出现局部达标，而整体并未达标的状态，虽然可通过多次局部采样进行确定，但局部达标后仍然需要继续多次采样判断，从而造成检测过程耗时较长。
技术实现思路
[0004]针对上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法及装置，以局部采样点的可塑度测量结果为依据，结合塑炼过程中橡胶的整体图像，得到橡胶在塑炼过程中整体的塑炼状态，避免了大量布置局部采样点进行监测的同时，高效准确的获得了橡胶的塑炼状态，便于及时停止塑炼过程。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提出了一种基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法，包括：当塑炼过程中所有局部采样点的可塑度稳定后，采集橡胶表面图像。
[0006]对橡胶表面图像进行灰度化得到灰度图像，分别获得灰度图像中各像素点的梯度幅值和梯度方向。
[0007]分别根据灰度图像中每一像素点到每一局部采样点的距离以及梯度方向之间的关系，以及每一像素点的梯度幅值，分别获得灰度图像中每一像素点到每一局部采样点的可信率。
[0008]分别根据灰度图像中各像素点到各局部采样点的可信率，以及各局部采样点的可塑度生成多个第一高斯模型，分别将各像素点对应的多个第一高斯模型相乘分别生成各像素点对应的第二高斯模型，将各像素点对应的第二高斯模型的均值分别作为各像素点的预测可塑度。
[0009]对灰度图像中预测可塑度在预设可塑度范围外的像素点进行均值漂移聚类获得多个类别，并分别对每个类别进行主成分分析得到每个类别的主成分方向。
[0010]分别根据每个类别的主成分方向确定每个类别的离散影响值，并分别对每个类别进行聚类获得每个类别的中心，根据两相邻类别的中心之间的距离以及两相邻类别的离散影响值，获得两相邻类别的权值。
[0011]判断所有两相邻类别的权值中的最小值是否大于预设权值阈值，若判断结果为是，则橡胶塑炼状态合格，停止塑炼机，否则保持运行塑炼机。
[0012]在一些实施例中，获得灰度图像中每一像素点到每一局部采样点的可信率，包括：灰度图像中第p个像素点相对于第个局部采样点的可信率为，且 其中表示第p个像素点到第个局部采样点之间的距离，表示当前第p个像素点的梯度值，表示两点之间梯度方向的差值。
[0013]在一些实施例中，分别根据每个类别的主成分方向确定每个类别的离散影响值，包括：主成分方向包括第一主成分方向及第二主成分方向，第i类别中包含的各像素点在第一主成分上进行投影的投影点的方差为，该类别中包含的各像素点在第二主成分上进行投影的投影点的方差为，则第i类别内像素点分布的分散程度。
[0014]第个类别的离散影响值为，且其中表示位于第个类别中的像素点到预设可塑度范围的最短距离的和，且，其中表示第类别中第个像素点的预测可塑度，为第个类别中像素点的数量，为所述灰度图像中像素点的总数，min为最小取值函数，分别为预设可塑度范围的下界和上界。
[0015]在一些实施例中，根据两相邻类别的中心之间的距离以及两相邻类别的离散影响值，获得两相邻类别的权值，包括：两相邻类别的权值为，其中L为该相邻的两个类别的中心之间的距离，分别为两相邻的类别的离散影响值。
[0016]在一些实施例中，对橡胶表面图像进行灰度化得到灰度图像，包括：将橡胶表面图像中像素点在RGB三个通道中像素值的最大值，作为灰度图像中的像素点的灰度值。
[0017]在一些实施例中，分别获得灰度图像中各像素点的梯度幅值和梯度方向，包括：像素点的梯度幅值，像素点的梯度方向为，其中g表示梯度幅值，表示像素点的水平梯度，表示像素点的竖直梯度。
[0018]在一些实施例中，当预设时长内各局部采样点的可塑度的方差小于预设方差阈值时，各局部采样点的可塑度稳定。
[0019]第二方面，本专利技术实施例提出了一种基于图像处理的橡胶塑炼机控制装置，包括：
可塑度测量模块、图像采集模块、存储模块、处理模块。
[0020]可塑度测量模块用于测量各局部采样点处橡胶的可塑度，并将测量结果发送给处理模块。
[0021]图像采集模块用于当塑炼过程中所有局部采样点的可塑度稳定后，采集橡胶表面图像。
[0022]存储模块用于存储图像采集模块采集到的塑炼过程中局部采样点的可塑度稳定后的橡胶表面图像。
[0023]处理模块包括：第一判断子模块、图像灰度化子模块、第一计算子模块、第二计算子模块、第三计算子模块、第四计算子模块、第五计算子模块以及第二判断子模块。
[0024]第一判断子模块用于判断可塑度采集模块采集到的所有局部采样点的可塑度稳定是否稳定，并在所有局部采样点的可塑度稳定时，控制图像采集模块采集橡胶表面图像。
[0025]图像灰度化子模块用于对橡胶表面图像进行灰度化得到灰度图像。
[0026]第一计算子模块用于获得灰度图像中各像素点的梯度幅值和梯度方向。
[0027]第二计算子模块用于分别根据灰度图像中每一像素点到每一局部采样点的距离以及梯度方向之间的关系，以及每一像素点的梯度幅值，分别获得灰度图像中每一像素点到每一局部采样点的可信率。
[0028]第三计算子模块用于分别根据灰度图像中各像素点到各局部采样点的可信率，以及各局部采样点的可塑度生成多个第一高斯模型，分别将各像素点对应的多个第一高斯模型相乘分别生成各像素点对应的第二高斯模型，将各像素点的第二高斯模型的均值分别作为各像素点的预测可塑度。
[0029]第四计算子模块用于对灰度图像中预测可塑度在预设可塑度范围外的像素点进行均值漂移聚类获得多个类别，并分别对每个类别进行主成分分析得到每个类别的主成分方向。
[0030]第五计算子模块用于分别根据每个类别的主成分方向确定每个类别的离散影响值，并分别对每个类别进行聚类获得每个类别的中心，根据两相邻类别的中心之间的距离以及两相邻类别的离散影响值，获得两相邻类别的权值。
[0031]第二判断子模块用于判断所有两相邻类别的权值中的最小值是否大于预设权值阈值，若判断结果为是，则控制塑炼机停止塑炼过程，否则保持运行塑炼机。
[0032]相比于现有技术，以局部采样点的可塑度测量结果为依据，结合塑炼过程中橡胶的整体图像，得到橡胶在塑炼过程中整体的塑炼状态，避免了大量布置局部采样点进行监测的同时，高效准确的获得了橡胶的塑炼状态，便于及时停止塑炼过程。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法，其特征在于，包括：当塑炼过程中所有局部采样点的可塑度稳定后，采集橡胶表面图像；对所述橡胶表面图像进行灰度化得到灰度图像，分别获得所述灰度图像中各像素点的梯度幅值和梯度方向；分别根据所述灰度图像中每一像素点到每一所述局部采样点的距离以及梯度方向之间的关系，以及每一像素点的梯度幅值，分别获得所述灰度图像中每一像素点到每一所述局部采样点的可信率；分别根据所述灰度图像中各像素点到各所述局部采样点的所述可信率，以及各所述局部采样点的可塑度生成多个第一高斯模型，分别将各像素点对应的多个第一高斯模型相乘生成各像素点对应的第二高斯模型，将各像素点对应的第二高斯模型的均值分别作为各像素点的预测可塑度；对所述灰度图像中预测可塑度在预设可塑度范围外的像素点进行均值漂移聚类获得多个类别，并分别对每个所述类别进行主成分分析得到每个类别的主成分方向；分别根据每个所述类别的主成分方向确定每个类别的离散影响值，并分别对每个类别进行聚类获得每个类别的中心，根据两相邻类别的中心之间的距离以及两相邻类别的所述离散影响值，获得两相邻所述类别的权值；判断所有两相邻所述类别的权值中的最小值是否大于预设权值阈值，若判断结果为是，则橡胶塑炼状态合格，停止塑炼机，否则保持运行塑炼机。2.根据权利要求1所述的基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法，其特征在于，获得所述灰度图像中每一像素点到每一所述局部采样点的可信率，包括：灰度图像中第p个像素点相对于第个局部采样点的可信率为，且 其中表示第p个像素点到第个局部采样点之间的距离，表示当前第p个像素点的梯度值，表示两点之间梯度方向的差值。3.根据权利要求2所述的基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法，其特征在于，分别根据每个所述类别的主成分方向确定每个类别的离散影响值，包括：所述主成分方向包括第一主成分方向及第二主成分方向，第i类别中包含的各像素点在第一主成分上进行投影的投影点的方差为，该类别中包含的各像素点在第二主成分上进行投影的投影点的方差为，则第i类别内像素点分布的分散程度；第个类别的离散影响值为，且其中表示位于第个类别中的像素点到预设可塑度范围的最短距离的和，且，其中表示第类别中第个像素点的预测可塑度，为第个类别中像素点的数量，为所述灰度图像中像素点的总数，min为最小取值函数，分别为预设可塑度范围的下界和上界。4.根据权利要求3所述的基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法，其特征在于，根据两相
邻类别的中心之间的距离以及两相邻类别的所述离散影响值，获得两相邻所述类别的权值，包括：两相邻所述类别的权值为，其中L为该相邻的两个类别的中心之间的距离，分别为两相邻的所述类别的离散影响值。5.根据权利要求4所述的基于图像处理的橡胶塑炼机控制方法，其特征在于，对所述橡胶表面图像进行灰度化得到灰度图像，包括：将橡胶表面图像中像素点在RGB三个通道中像素值的最大值，作为所述灰度图像中的像素点的灰度值。6.根据权利要求5所述的基于图...
【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，
申请(专利权)人：武汉金合鑫橡塑制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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