基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法及系统；该方法包括：获取加气混凝土砌块的表面图像对应的增强图像，对增强图像进行滑窗操作，获取各滑窗区域中像素点的卷积值，通过卷积值构建各滑窗区域的特征列向量，进而计算各滑窗区域的纹理空间特征；基于灰度值构建各滑窗区域的高斯混合模型，基于高斯混合模型的相关参数与纹理空间特征建立各滑窗区域的局部表征子；基于局部表征子计算任意两个滑窗区域的相似度并获取加气混凝土砌块的孔隙窗口，然后通过孔隙窗口的个数计算孔隙特征参数，基于孔隙特征参数对生产过程中的压力进行调节；本发明专利技术能够准确控制加气混凝土砌块的生产过程，保证生产质量。保证生产质量。保证生产质量。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法及系统。

技术介绍

[0002]加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料；广泛使用于高层框架结构建筑中，例如，工业厂房、仓库、民用建筑的建造以及旧房改造等，是一种优良的新型建筑材料；具有环保、减少地基和梁柱的费用、降低建筑总体造价、减少结构钢筋用量以及节约砌筑砂浆等优点，并且加气混凝土砌块的原材料大部分利用工业废料，具有良好的发展前景。
[0003]但是加气混凝土砌块在生产过程中，会出现砌块内部不密实、表面粗糙、砌块外形扭曲、暗裂、易断等问题；目前大都由相关技术工人目测砌块表面的状况进而对生产过程中的蒸汽压进行调节，从而避免在后续生产过程中出现类似问题，这种对蒸汽压进行调节的方法具有较强的主观性，存在实用性低、工作量大且控制精度不够高等问题；同时，现有技术中还可通过对砌块进行抗压强度检测、干体积密度检测等方法获取砌块的质量，从而对生产过程中的蒸汽压进行调节，这种方法的调节精度较高，但是此方法需要进行试验，且试验耗时时间较长，过程比较繁琐。

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图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法，所采用的技术方案具体如下：获取加气混凝土砌块的表面图像，并对其进行预处理得到灰度图像；利用设置的增强模板对所述灰度图像进行增强处理得到增强图像；利用M
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M的窗口对所述增强图像进行滑窗操作，基于Sobel算子获取各滑窗区域中所有像素点的卷积值，基于所述卷积值构建各滑窗区域对应的特征列向量，计算所述特征列向量及其转置向量的乘积得到各滑窗区域的检测矩阵；其中，所述滑窗操作的步长为M，M大于等于3；将所述检测矩阵中任意两个元素组成一个二元组，统计各二元组在检测矩阵中出现的频次，根据所述频次计算各滑窗区域的纹理空间特征；根据每一个滑窗区域中的所有灰度值构建各滑窗区域对应的高斯混合模型，基于所述高斯混合模型的相关参数与纹理空间特征建立各滑窗区域的局部表征子；所述相关参数包括均值、方差与子高斯模型的个数；随机选取一个滑窗区域，基于所述局部表征子计算该滑窗区域与剩余所有滑窗区域的相似度，比较所述相似度与阈值的大小，当相似度大于所述阈值对应滑窗区域的数量多于相似度小于所述阈值对应滑窗区域的数量时，将该滑窗区域记为正常窗口；反之，将该滑窗区域记为孔隙窗口；
统计孔隙窗口的个数，将孔隙窗口的个数与面积的乘积作为加气混凝土砌块的孔隙特征参数，基于所述孔隙特征参数对生产过程中的压力进行调节；其中所述面积根据像素点的数量获取。
[0005]进一步地，所述增强模板为：。
[0006]进一步地，所述特征列向量为：，其中为滑窗区域j中第1个像素点的卷积值，为滑窗区域j中第M
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M个像素点的卷积值。
[0007]进一步地，所述纹理空间特征为：其中，为滑窗区域j的纹理空间特征，为二元组的总个数，为第r个二元组在检测矩阵中出现的频次，为所有二元组在检测矩阵中出现频次的累加和。
[0008]进一步地，所述局部表征子为：，其中，为滑窗区域j的局部表征子，为滑窗区域j对应高斯混合模型的均值，为滑窗区域j对应高斯混合模型的方差，为滑窗区域j对应高斯混合模型中子高斯模型的个数，为滑窗区域j的纹理空间特征。
[0009]进一步地，所述相似度为：其中，为滑窗区域j与滑窗区域v的相似度，为滑窗区域j对应的局部表征子，为滑窗区域v对应的局部表征子，为与之间的空间距离；为调节系数。
[0010]进一步地，还包括对所述阈值的调节；所述阈值的调节公式为：其中，为调节后的阈值，为阈值，为滑窗区域的总数，为正常窗口的个数，为所有正常窗口中任意两个正常窗口之间的相似度组成的相似度集合的方差，为所有孔隙窗口中任意两个孔隙窗口之间的相似度组成的相似度集合的方差。
[0011]进一步地，所述基于孔隙特征参数对生产过程中的压力进行调节的方法为：比较所述孔隙特征参数与标准参数的大小，当孔隙特征参数大于标准参数，则对压力进行调节；反之，不对当前压力进行调节；调节后的压力为：其中，为调节后的压力，为孔隙特征参数，为标准参数，为压力。
[0012]本专利技术还提供了一种基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制系统，包括处理器与存储器，所述处理器执行所述存储器存储的一种基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法的程序。
[0013]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术涉及图像处理
，具体涉及基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法及系统；该方法包括：获取加气混凝土砌块的表面图像对应的增强图像，对增强图像进行滑窗操作，获取各滑窗区域中像素点的卷积值，通过卷积值构建各滑窗区域的特征列向量，进而计算各滑窗区域的纹理空间特征；基于灰度值构建各滑窗区域的高斯混合模型，基于高斯混合模型的相关参数与纹理空间特征建立各滑窗区域的局部表征子；基于局部表征子计算任意两个滑窗区域的相似度并获取加气混凝土砌块的孔隙窗口，然后通过孔隙窗口的个数计算孔隙特征参数，基于孔隙特征参数对生产过程中的压力进行调节；本专利技术通过构建各滑窗区域的特征列向量，通过特征列向量计算纹理空间特征，利用纹理空间特征；然后通过纹理空间特征与高斯混合模型的相关参数相结合得到局部表征子，利用局部表征子表征滑窗区域中的孔隙，不仅考虑了滑窗区域中的边缘信息同时考虑了滑窗区域中像素点灰度值的分布，使得表征结果更准确，提高了加气混凝土砌块的检测速度，保证了检测精度，然后本专利技术通过局部表征子经过一系列操作，获取了加气混凝土砌块的孔隙特征参数，基于孔隙特征参数对生产过程中的压力进行调节，实现了对压力的自适应调节；综上，本专利技术具有检测精度高、检测速度块、计算量小以及自动化等优点。
附图说明
[0014]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。
[0015]图1为本专利技术的一种基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法实施例的步骤流程图；图2为加气混凝土砌块的示意图。
具体实施方式
[0016]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的方案，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0018]本专利技术针对的具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取加气混凝土砌块的表面图像，并对其进行预处理得到灰度图像；利用设置的增强模板对所述灰度图像进行增强处理得到增强图像；利用M
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M的窗口对所述增强图像进行滑窗操作，基于Sobel算子获取各滑窗区域中所有像素点的卷积值，基于所述卷积值构建各滑窗区域对应的特征列向量，计算所述特征列向量及其转置向量的乘积得到各滑窗区域的检测矩阵；其中，所述滑窗操作的步长为M，M大于等于3；将所述检测矩阵中任意两个元素组成一个二元组，统计各二元组在检测矩阵中出现的频次，根据所述频次计算各滑窗区域的纹理空间特征；根据每一个滑窗区域中的所有灰度值构建各滑窗区域对应的高斯混合模型，基于所述高斯混合模型的相关参数与纹理空间特征，建立各滑窗区域的局部表征子；所述相关参数包括均值、方差与子高斯模型的个数；随机选取一个滑窗区域，基于所述局部表征子计算该滑窗区域与剩余所有滑窗区域的相似度，比较所述相似度与阈值的大小，当相似度大于所述阈值对应滑窗区域的数量多于相似度小于所述阈值对应滑窗区域的数量时，将该滑窗区域记为正常窗口；反之，将该滑窗区域记为孔隙窗口；统计孔隙窗口的个数，将孔隙窗口的个数与孔隙窗口的面积的乘积作为加气混凝土砌块的孔隙特征参数，基于所述孔隙特征参数对生产过程中的压力进行调节；其中所述面积根据像素点的数量获取。2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法，其特征在于，所述增强模板为：。3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方法，其特征在于，所述特征列向量为：，其中为滑窗区域j中第1个像素点的卷积值，为滑窗区域j中第M
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M个像素点的卷积值。4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的蒸压加气混凝土砌块生产控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡昌信，
申请(专利权)人：济宁金筑新型建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：