一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统，本发明专利技术通过获取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷参数和对应封口带的相关参数，评估目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观质量影响系数，对比筛选各外观质量符合密封袋，并通过检测目标工厂生产线上各外观质量符合密封袋的性能参数，分析目标工厂生产线上各外观质量符合密封袋的性能质量影响系数，筛选目标工厂生产线上各合格密封袋，从而实现对密封袋性能质量进行全面监测，进一步提高密封袋性能质量监测的全面性和可靠性，进而能够保障后期密封袋的使用效果，在极大程度上满足用户对密封袋的使用需求，增加用户对密封袋的使用体验感。加用户对密封袋的使用体验感。加用户对密封袋的使用体验感。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统


[0001]本专利技术涉及生产线监测分析领域，涉及到一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统。

技术介绍

[0002]密封袋大多数是以塑料为主要原料制成的袋子，因其阴隔性好、热封性能高和防潮性能好，被广泛用于食品行业、药物行业等各个方面。随着我们对塑料密封袋质量要求日益增强，密封袋生产企业对密封袋生产质量监测的方法也越来越重视。
[0003]但是，现有的密封袋生产线生产质量在线监测基本采用人工目视监测的方式，但由于质量监测人员是在高度紧张、连续地单纯作业环境下工作，存在部分人员因个人能力差别和疲劳等因素造成密封袋漏检或少检的问题，从而无法实现对工厂生产线上密封袋外观质量进行精准监测，导致出现部分外观质量不符合生产标准的密封袋流入市场的现象，进一步影响消费者对密封袋生产企业的信誉评价，进而不利于密封袋生产企业的经济发展。
[0004]现有的密封袋生产线生产质量在线监测一般通过人员抽样监测密封袋性能质量，存在无法全面地确定密封袋的性能质量是否合格的问题，导致部分密封袋的性能质量无法保证，进而影响后期密封袋的使用效果，在极大程度上无法满足用户对密封袋的使用需求，进一步降低用户对密封袋的使用体验感。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统，实现对密封袋生产在线监测分析的功能。
[0006]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：
[0007]本专利技术提供一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统，包括：
[0008]密封袋外观图像采集模块：用于将目标工厂生产线上各待监测密封袋进行编号，并采集目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像；
[0009]密封袋外观缺陷参数获取模块：用于根据目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，获取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷参数；
[0010]密封袋外观缺陷参数分析模块：用于基于目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷参数，分析目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷影响权重指数；
[0011]封口带相关参数获取模块：用于根据目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，获取目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数；
[0012]封口带相关参数分析模块：用于基于目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数，分析目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数影响权重指数；
[0013]外观质量影响系数评估模块：用于评估目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观
质量影响系数，对比筛选目标工厂生产线上外观质量符合的各待监测密封袋，并记为各外观质量符合密封袋；
[0014]密封袋数据存储库：用于存储标准密封袋外观质量影响系数和标准密封袋对应封口带的最大封口承受拉力；
[0015]密封袋性能参数检测模块：用于对目标工厂生产线上各外观质量符合密封袋的性能参数进行检测，其中性能参数包括封口强度和密封气密性，并分析目标工厂生产线上各外观质量符合密封袋的性能参数影响比例指数；
[0016]性能质量影响系数分析处理模块：用于综合分析目标工厂生产线上各外观质量符合密封袋的性能质量影响系数，对比筛选目标工厂生产线上各合格密封袋，并进行处理。
[0017]作为一种优选方案，所述密封袋外观图像采集模块具体包括：
[0018]将待监测密封袋生产工厂记为目标工厂，获取目标工厂生产线上排列的各待监测密封袋，并按照预设排列顺序依次对目标工厂生产线上各待监测密封袋进行编号，将目标工厂生产线上各待监测密封袋的编号分别记为1,2,...,i,...,n；
[0019]对目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像进行采集，得到目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观采集图像，并对目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观采集图像进行图像降噪滤波处理和增强处理，得到目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，将目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像标记为a
i
，其中i＝1,2,...,n。
[0020]作为一种优选方案，所述密封袋外观缺陷参数获取模块中获取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷参数，具体获取包括：
[0021]根据目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，提取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像中对应的外观缺陷参数，其中外观缺陷参数包括划痕面积、污染面积和气泡数量，将目标工厂生产线上各待监测密封袋对应的划痕面积、污染面积和气泡数量分别标记为w1a
i
、w2a
i
、w3a
i
。
[0022]作为一种优选方案，所述密封袋外观缺陷参数分析模块中分析目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷影响权重指数，包括：
[0023]将目标工厂生产线上各待监测密封袋对应的划痕面积w1a
i
、污染面积w2a
i
和气泡数量w3a
i
代入外观缺陷影响权重指数分析公式得到目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷影响权重指数ξ
i
，其中λ1、λ2、λ3分别表示为预设的划痕面积、污染面积、气泡数量对应的密封袋外观缺陷影响因子，W1′
、W2′
、W3′
分别表示为预设的密封袋外观许可划痕面积、密封袋外观标准表面积、密封袋外观许可气泡数量，k
预
表示为预设的密封袋外观污染面积与标准表面积的许可占比，Δk
允许
表示为预设的密封袋外观污染面积与标准表面积的允许误差占比。
[0024]作为一种优选方案，所述封口带相关参数获取模块中获取目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数，具体获取方式为：
[0025]根据目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，获取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像中对应封口带的相关参数，其中封口带的相关参数包括两侧宽度差
值、两侧长度差值、边缘缺口面积和瑕疵点数量，将目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的两侧宽度差值、两侧长度差值、边缘缺口面积和瑕疵点数量分别标记p1a
i
、p2a
i
、p3a
i
、p4a
i
。
[0026]作为一种优选方案，所述封口带相关参数分析模块中分析目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数影响权重指数，具体包括：
[0027]将目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的两侧宽度差值p1a
i
、两侧长度差值p2a
i
、边缘缺口面积p3a
i
和瑕疵点数量p4a
i
代入封口带相关参数影响权重指数分析公式得到目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数影响权重指数ψ
i
，其中γ1、γ2、γ3、γ4分别表示为预设的封口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统，其特征在于，包括：密封袋外观图像采集模块：用于将目标工厂生产线上各待监测密封袋进行编号，并采集目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像；密封袋外观缺陷参数获取模块：用于根据目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，获取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷参数；密封袋外观缺陷参数分析模块：用于基于目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷参数，分析目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷影响权重指数；封口带相关参数获取模块：用于根据目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，获取目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数；封口带相关参数分析模块：用于基于目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数，分析目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数影响权重指数；外观质量影响系数评估模块：用于评估目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观质量影响系数，对比筛选目标工厂生产线上外观质量符合的各待监测密封袋，并记为各外观质量符合密封袋；密封袋数据存储库：用于存储标准密封袋外观质量影响系数和标准密封袋对应封口带的最大封口承受拉力；密封袋性能参数检测模块：用于对目标工厂生产线上各外观质量符合密封袋的性能参数进行检测，其中性能参数包括封口强度和密封气密性，并分析目标工厂生产线上各外观质量符合密封袋的性能参数影响比例指数；性能质量影响系数分析处理模块：用于综合分析目标工厂生产线上各外观质量符合密封袋的性能质量影响系数，对比筛选目标工厂生产线上各合格密封袋，并进行处理。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统，其特征在于：所述密封袋外观图像采集模块具体包括：将待监测密封袋生产工厂记为目标工厂，获取目标工厂生产线上排列的各待监测密封袋，并按照预设排列顺序依次对目标工厂生产线上各待监测密封袋进行编号，将目标工厂生产线上各待监测密封袋的编号分别记为1,2,...,i,...,n；对目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像进行采集，得到目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观采集图像，并对目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观采集图像进行图像降噪滤波处理和增强处理，得到目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，将目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像标记为a
i
，其中i＝1,2,...,n。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统，其特征在于：所述密封袋外观缺陷参数获取模块中获取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷参数，具体获取包括：根据目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，提取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像中对应的外观缺陷参数，其中外观缺陷参数包括划痕面积、污染面积和气泡数量，将目标工厂生产线上各待监测密封袋对应的划痕面积、污染面积和气泡数量分别标记为w1a
i
、w2a
i
、w3a
i
。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统，其特征在于：所述密封袋外观缺陷参数分析模块中分析目标工厂生产线上各待监测密封袋的外
观缺陷影响权重指数，包括：将目标工厂生产线上各待监测密封袋对应的划痕面积w1a
i
、污染面积w2a
i
和气泡数量w3a
i
代入外观缺陷影响权重指数分析公式得到目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观缺陷影响权重指数ξ
i
，其中λ1、λ2、λ3分别表示为预设的划痕面积、污染面积、气泡数量对应的密封袋外观缺陷影响因子，W
′1、W
′2、W
′3分别表示为预设的密封袋外观许可划痕面积、密封袋外观标准表面积、密封袋外观许可气泡数量，k
预
表示为预设的密封袋外观污染面积与标准表面积的许可占比，Δk
允许
表示为预设的密封袋外观污染面积与标准表面积的允许误差占比。5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智慧工厂生产在线监测分析系统，其特征在于：所述封口带相关参数获取模块中获取目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的相关参数，具体获取方式为：根据目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像，获取目标工厂生产线上各待监测密封袋的外观图像中对应封口带的相关参数，其中封口带的相关参数包括两侧宽度差值、两侧长度差值、边缘缺口面积和瑕疵点数量，将目标工厂生产线上各待监测密封袋对应封口带的两侧宽度差值、两侧长度差值、边缘缺口面积和瑕疵点数量分别标记p1a
i
、p2a
i
、p3a
i
、p4a
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李豪，
申请(专利权)人：武汉旻一数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：