一种智能化混合机混合性能的检测评估方法技术

本发明专利技术涉及数据处理领域，提出了一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，包括：采集当前时刻的物料混合图像；将物料混合图像划分为尺寸相同的多个图像块，得到每个图像块的联合特征值；得到图像块的混合效果；得到最小混合离散程度；通过所有图像块的混合效果得到混合效果矩阵，对混合效果矩阵进行列分割，得到尺寸相同的第一矩阵和第二矩阵，得到第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列的互相关系数；得到局部均匀程度；得到物料混合图像的混合效果；当物料混合图像的混合效果大于或等于混合效果阈值时，继续进行搅拌；当物料混合图像的混合效果小于混合效果阈值时，停止搅拌。本发明专利技术得到混合机混合效果的数字化评价模型，评估的准确性更高。准确性更高。准确性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化混合机混合性能的检测评估方法


[0001]本专利技术涉及数据处理领域，具体涉及一种智能化混合机混合性能的检测评估方法。

技术介绍

[0002]当前在工业农业领域中，混合机的使用范围越来越广泛，混合机将多种物料均匀快速的搅拌在一起，以达到使用的标准，取代了传统依靠人力进行搅拌的方法，传统依靠人力的方法效率低下且搅拌效果不好。混合机的混合效果反应了在生产中是否达到物料的混合标准，因此对混合机的混合效果评估是极其重要的。
[0003]现有的混合机的混合效果一般都是基于出料口物料混合图像进行评估，由于出料口的物料图像只代表了部分混合效果，不代表整体混合效果，有可能存在物料局部混合均匀而整体混合不均匀的情况，导致这种方式对物料混合效果的评估不全面、不准确。因此本专利技术提出了一种基于图像整体均匀性和局部均匀性的智能化混合机混合性能的评价方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，以解决现有的评估结果不准确的问题。
[0005]本专利技术的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，采用如下技术方案，包括：采集当前时刻的物料混合图像；将物料混合图像划分为尺寸相同的多个图像块，计算每个图像块的信息熵和该图像块的灰度值的方差，通过每个图像块的信息熵和该图像块的灰度值的方差得到每个图像块的联合特征值；通过每个图像块的联合特征值以及标准图像联合特征值得到该图像块的混合效果；通过每个图像块的混合效果以及所有图像块的混合效果中的最小混合效果得到最小混合离散程度；通过所有图像块的混合效果得到混合效果矩阵，对混合效果矩阵进行列分割，得到尺寸相同的第一矩阵和第二矩阵，通过第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列之间的协方差以及第一矩阵和第二矩阵中每一列混合效果的标准差得到第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列的互相关系数；通过得到的所有互相关系数中的最大互相关系数和最小互相关系数得到局部均匀程度；通过局部均匀程度、最小混合离散程度以及所有图像块的混合效果的均值得到当前时刻物料混合图像的混合效果；当物料混合图像的混合效果大于或等于混合效果阈值时，对物料继续进行搅拌；当物料混合图像的混合效果小于混合效果阈值时，对物料停止搅拌。
[0006]进一步的，所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，所述图像块的混
合效果为标准图像联合特征值与该图像块的联合特征值的差值。
[0007]进一步的，所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，得到所述标准图像联合特征值的方法为：获取物料混合均匀时的标准物料混合图像；根据标准物料混合图像中每个灰度值在所有像素点的灰度值中的概率获得标准物料混合图像的信息熵；计算标准物料混合图像中所有像素点的灰度值方差；通过标准物料混合图像的信息熵和标准物料混合图像中所有像素点的灰度值方差的乘积得到标准图像联合特征值。
[0008]进一步的，所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，所述图像块的联合特征值为该图像块的信息熵和该图像块的灰度值方差的乘积。
[0009]进一步的，所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，得到所述第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列的互相关系数的方法为：计算第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列混合效果的标准差的乘积，计算第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列之间的协方差与该乘积的比值，得到的该比值即为第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列的互相关系数。
[0010]进一步的，所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，所述物料混合图像的混合效果的表达式为：式中，表示物料混合图像的混合效果，表示局部均匀程度，表示最小混合离散程度，表示所有图像块的混合效果的均值。
[0011]进一步的，所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，所述局部均匀程度为第一矩阵中所有列和第二矩阵对应列的互相关系数中最大互相关系数和最小互相关系数的差值。
[0012]进一步的，所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，所述最小混合离散程度的表达式为：式中，表示混合效果矩阵中第行第列的图像块的混合效果，表示混合效果矩阵中所有图像块的混合效果中的最小混合效果，表示混合效果矩阵共行，表示混合效果矩阵共列，表示混合效果矩阵中的第行，表示混合效果矩阵中的第列。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术采集当前物料混合图像，通过标准物料混合图像的信息计算标准图像联合特征值，将当前物料混合图像划分为尺寸相同的图像块，得到每个图像块的混合效果，从而获得最小混合离散程度和混合效果均值，根据最小混合离散程度和混合效果均值对混合效果进行整体评估；为了对混合效果进行局部评估，接着将混合效果矩阵划分为两个矩阵，计算局部均匀程度；最后通过局部均匀程度和最小混合离散程度以及混合效果均值判断当前图像中物料是否混合充分，本专利技术对物料混合的整体均匀性和
局部均匀性进行了相关的度量，相对于只考虑局部均匀性，评价结果更加全面、准确。
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，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得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法的实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]实施例1本专利技术的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法的实施例，如图1所示，包括：101、采集当前时刻的物料混合图像。
[0018]本实施例对混合机内部物料的图像进行采集，按照一定时间间隔采集一次图像，不同的混料效果图像有不同的特征，根据图像的特征判断混合机的混料效果。一般情况下物料都有不同的颜色、颗粒大小等特征，混合机的作用是将不同颜色、不同大小颗粒的物料混合在一起。拍摄不同时间的图像可以连续判断当前混料效果，达到标准以后即可出料，防止时间和资源的浪费。
[0019]在混合机对物料进行搅拌的过程中，不同物料之间的特征是不同的。最初各种物料独立分布，各自特征分布明显，随着混合机的工作，物料之间充分混合，物料的特征也变成随机分布，随机性越大表明混料效果越好。
[0020]物料经过混合机搅拌，不同种类的物料有不同的颗粒大小、边缘形状、颜色属性等，混合的目的就是使不同的物料充分的混合在一起，混合效果越好，图像中的颜色分布和颗粒分布等特征越散乱。所以根据图像的这些特征分析可以得到混料效果。
[0021]在实际混合机对物料进行混合的过程中，各种物料之间有一个固定的比例，理想状态下是使得这不同比例的物料均匀混合，而在图像中也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，其特征在于，包括：采集当前时刻的物料混合图像；将物料混合图像划分为尺寸相同的多个图像块，计算每个图像块的信息熵和该图像块的灰度值的方差，通过每个图像块的信息熵和该图像块的灰度值的方差得到每个图像块的联合特征值；通过每个图像块的联合特征值以及标准图像联合特征值得到该图像块的混合效果；通过每个图像块的混合效果以及所有图像块的混合效果中的最小混合效果得到最小混合离散程度；通过所有图像块的混合效果得到混合效果矩阵，对混合效果矩阵进行列分割，得到尺寸相同的第一矩阵和第二矩阵，通过第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列之间的协方差以及第一矩阵和第二矩阵中每一列混合效果的标准差得到第一矩阵中每一列和第二矩阵对应列的互相关系数；通过得到的所有互相关系数中的最大互相关系数和最小互相关系数得到局部均匀程度；通过局部均匀程度、最小混合离散程度以及所有图像块的混合效果的均值得到当前时刻物料混合图像的混合效果；当物料混合图像的混合效果大于或等于混合效果阈值时，对物料继续进行搅拌；当物料混合图像的混合效果小于混合效果阈值时，对物料停止搅拌。2.根据权利要求1所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，其特征在于，所述图像块的混合效果为标准图像联合特征值与该图像块的联合特征值的差值。3.根据权利要求2所述的一种智能化混合机混合性能的检测评估方法，其特征在于，得到所述标准图像联合特征值的方法为：获取物料混合均匀时的标准物料混合图像；根据标准物料混合图像中每个灰度值在所有像素点的灰度值中的概率获得标准物料混合图像的信息熵；计...

【专利技术属性】
技术研发人员：许会学，
申请(专利权)人：江苏美克美斯自动化科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：