一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，涉及人工智能领域，主要用于目标凹坑检测去除。包括：获取目标灰度图像；对灰度图像进行滑窗，获取每个滑窗区域灰度共生矩阵，对每个滑窗区域的对比度值进行聚类，得到可能凹坑像素；计算其向心率；获取大于第一阈值所有像素点坐标；以同一凹坑像素点坐标均值做圆，计算梯度符合率；改变设定半径，获取所有最大梯度符合率进行高斯平滑，得到对应角度的边界圆，进行拟合得到凹坑边界。计算梯度变化率，计算凹坑区域破损程度调整对应注塑工艺。根据本发明专利技术提出的技术手段，能够准确确定凹坑边界，根据破损程度进行相应工艺调整，解决了生产异常，显著提高了生产效率。显著提高了生产效率。显著提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法


[0001]本专利技术涉及人工智能领域，具体涉及一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法。

技术介绍

[0002]在注塑件成型工艺中由于注射压力小，模具设计不合理等原因导致注塑件存在凹坑，而凹坑的存在影响注塑件的外观和使用寿命，本专利技术设计一种凹坑检测方法，获取凹坑的凹陷程度和面积，辅助调整注塑件的设备参数减少凹坑异常的存在。
[0003]常规的阈值分割方法虽然能够获取凹陷的位置，但无法获取凹陷的准确边界，同时会收到其他纹理和光照干扰，使得现有方法检测凹坑更不精确，甚至存在漏检现象，不利于通过工艺控制调整来解决凹坑异常问题。
[0004]本专利技术提出一种能够检测不明显凹坑的检测和边缘确定方法，可以排除光线与注塑件本身纹理的干扰，获得不明显凹坑的准确轮廓和凹陷程度，从而调整注塑工艺解决生产异常。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，以解决现有的问题。获取目标灰度图像；对灰度图像进行滑窗，获取每个滑窗区域灰度共生矩阵，对每个滑窗区域的对比度值进行聚类，得到可能凹坑像素；计算其向心率；获取大于第一阈值所有像素点坐标；以同一凹坑像素点坐标均值做圆，计算梯度符合率；改变设定半径，获取所有最大梯度符合率进行高斯平滑，得到对应角度的边界圆，进行拟合得到凹坑边界。计算梯度变化率，计算凹坑区域破损程度调整对应注塑工艺。
[0006]根据本专利技术提出的技术手段，通过灰度和纹理特征筛选出可能凹陷的像素，可以排除光线与目标本身纹理的干扰，然后通过凹陷的近圆特征并通过梯度进行筛选，能够准确的得到凹陷的清晰边界和破损程度，从而根据凹坑的破损程度进行对应工艺的处理，有效的去除了目标生产过程中的凹坑缺陷，显著提升了生产效率。
[0007]本专利技术采用如下技术方案，一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，包括：采集目标图像，并进行灰度化处理，得到目标灰度图像。
[0008]以设定窗口对所述灰度图像进行滑窗，得到多个滑窗区域，获取每个滑窗区域的灰度共生矩阵，根据所述灰度共生矩阵计算每个滑窗区域的对比度值。
[0009]对每个滑窗区域中所有像素点的对比度值进行聚类，得到每个滑窗区域中所有疑似凹坑像素点。
[0010]获取每个滑窗区域内每个疑似凹坑像素的梯度方向向量，根据所述梯度方向向量计算每个滑窗区域内每个疑似凹坑像素点的向心率。
[0011]将所述每个滑窗区域内每个疑似凹坑像素点的最大向心率作为凹坑概率，获取所述凹坑概率大于第一阈值的所有滑窗，对所述凹坑概率大于第一阈值的所有滑窗进行密度
聚类，得到属于同一凹坑的滑窗集合。
[0012]获取同一凹坑的滑窗集合中每个凹坑的所有中心点，计算所述每个中心点在不同角度的梯度符合率。
[0013]获取所述每个凹坑的所有中心点最大梯度符合率对应角度的边界圆，对所有凹坑中心点对应角度的边界圆进行拟合得到凹坑边界。
[0014]根据所述每个凹坑中心点的最大梯度符合率计算凹坑区域的梯度变化率，根据所述凹坑区域的面积和所述梯度变化率计算凹坑区域破损程度；根据所述凹坑区域破损程度调整对应注塑工艺。
[0015]进一步的，一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，根据所述每个凹坑中心点的最大梯度符合率计算凹坑区域的梯度变化率，根据所述凹坑区域的面积和所述梯度变化率计算凹坑区域破损程度的方法如下：计算所述凹坑区域的梯度变化率，表达式为：其中，表示以第个凹坑中心在第方向的与第个像素距离为半径的边界圆上像素的梯度均值，g表示第r个凹坑中心在第个方向上的像素点个数，表示以第r个凹坑中心在第个方向上的最大梯度符合率，表示所述凹坑区域的梯度变化率，表示第个方向上边界圆的半径。
[0016]根据所述凹坑区域的面积和所述梯度变化率的乘积计算得到凹坑区域破损程度。
[0017]进一步的，一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，计算所述每个凹坑中心点在不同半径圆的边界上每个角度的梯度符合率的方法为：通过计算同一凹坑中心坐标均值得到每个凹坑中心坐标均值，从坐标均值为射线起点，以水平方向增加角度，计算所述每个凹坑中心点在每个方向的梯度符合率，表达式为：其中，表示第r个凹坑中心点在第个方向的梯度符合率，表示第个凹坑中心在第方向的第个像素的梯度值，表示以第个凹坑中心在第方向的与第个像素距离为半径的边界圆上像素的梯度均值，表示以第r个凹坑中心点在第个方向上第h个像素的梯度方向角度，表示在第方向的第个像素基于第个凹坑中心的标准方向角度,g表示第r个凹坑中心在第个方向上的像素点个数。
[0018]进一步的，一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，获取所述每个凹坑的所有中心点最大梯度符合率对应角度的边界圆，对所有凹坑中心点对应角度的边界圆进行拟合得到凹坑边界，包括：
将第个方向上的每个凹坑中心点在不同半径的圆的所有最大梯度符合率进行高斯平滑，计算梯度符合率方差，将符合率方差趋于零的方向上半径构成的圆作为边界圆；将每个方向上凹坑中心点对应的边界圆进行拟合，得到凹坑的边界。
[0019]进一步的，一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，根据所述梯度方向向量计算每个滑窗区域内每个凹坑像素点的向心率的方法为：以滑窗内第j个可能凹坑像素为凹坑中心，从水平方向出发，将滑窗划分为8个方向；获取第j个凹坑中心的梯度方向向量，根据该凹坑中心的梯度方向向量计算该像素8个方向上的平均向心率L，表达式为：其中，表示第j个像素的平均向心率，表示第j个像素的梯度方向向量，表示第j个像素的标准向心向量，表示第j个像素所在滑窗内像素的个数。
[0020]进一步，一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，将所述每个滑窗区域内每个疑似凹坑像素点的最大向心率作为凹坑概率，获取所述凹坑概率大于第一阈值的所有滑窗的方法为：当所述最大向心率时，该滑窗内存在凹坑，保留该滑窗内的像素；为第一阈值。
[0021]进一步的，一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，根据所述凹坑区域破损程度调整对应注塑工艺：当破损程度时，将每个注射压力间隔增加，持续增加压力观测后续目标的破损程度变化情况，直至凹坑消失；当破损程度时，将每个注射压力间隔增加，持续增加压力观测后续目标的破损程度变化情况，直至凹坑消失；其中，、、为破损阈值。
[0022]本专利技术的有益效果是：根据本专利技术提出的技术手段，通过灰度和纹理特征筛选出可能凹陷的像素，可以排除光线与目标本身纹理的干扰，然后通过凹陷的近圆特征并通过梯度进行筛选，能够准确的得到凹陷的清晰边界和破损程度，从而根据凹坑的破损程度进行对应工艺的处理，有效的去除了目标生产过程中的凹坑缺陷，显著提升了生产效率。
附图说明
[0023]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，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地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，其特征在于，包括：采集目标图像，并进行灰度化处理，得到目标灰度图像；以设定窗口对所述灰度图像进行滑窗，得到多个滑窗区域，获取每个滑窗区域的灰度共生矩阵，根据所述灰度共生矩阵计算每个滑窗区域的对比度值；对每个滑窗区域中所有像素点的对比度值进行聚类，得到每个滑窗区域中所有疑似凹坑像素点；获取每个滑窗区域内每个疑似凹坑像素的梯度方向向量，根据所述梯度方向向量计算每个滑窗区域内每个疑似凹坑像素点的向心率；将所述每个滑窗区域内每个疑似凹坑像素点的最大向心率作为凹坑概率，获取所述凹坑概率大于第一阈值的所有滑窗，对所述凹坑概率大于第一阈值的所有滑窗进行密度聚类，得到属于同一凹坑的滑窗集合；获取同一凹坑的滑窗集合中每个凹坑的所有中心点，计算所述每个中心点在不同角度的梯度符合率；获取所述每个凹坑的所有中心点最大梯度符合率对应角度的边界圆，对所有凹坑中心点对应角度的边界圆进行拟合得到凹坑边界；根据所述每个凹坑中心点的最大梯度符合率计算凹坑区域的梯度变化率，根据所述凹坑区域的面积和所述梯度变化率计算凹坑区域破损程度；根据所述凹坑区域破损程度调整对应注塑工艺。2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，其特征在于，根据所述每个凹坑中心点的最大梯度符合率计算凹坑区域的梯度变化率，根据所述凹坑区域的面积和所述梯度变化率计算凹坑区域破损程度的方法如下：计算所述凹坑区域的梯度变化率，表达式为：其中，表示第个凹坑中心在第方向的与第个像素距离为半径的边界圆上像素的梯度均值，g表示第r个凹坑中心在第个方向上的像素点个数，表示第r个凹坑中心在第个方向上的最大梯度符合率，表示所述凹坑区域的梯度变化率，表示第个方向上边界圆的半径；根据所述凹坑区域的面积和所述梯度变化率的乘积计算得到凹坑区域破损程度。3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理的塑料制品成型控制方法，其特征在于，计算所述每个凹坑中心点在不同半径圆的边界上每个角度的梯度符合率的方法为：通过计算同一凹坑中心坐标均值得到每个凹坑中心坐标均值，从坐标均值为射线起点，以水平方向增加角度，计算所述每个凹坑中心点在每个方向的梯度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴修桥，
申请(专利权)人：武汉金丰塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：