一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法技术

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法。该方法通过图像数据处理技术识别出图像中的颗粒连通域，通过颗粒连通域的面积将单个小颗粒区域和大颗粒区域区分出来。利用腐蚀运算将大颗粒区域中的聚集颗粒区域和单个大颗粒区域区分出来，并且利用近圆概率剔除杂质。分别分析杂质剔除后的单个小颗粒区域、单个大颗粒区域和聚集颗粒区域的分布特征，进而获得当前图像内的颗粒均匀度。进一步获得不同视角下的图像，以平均颗粒均匀度作为溶液颗粒均匀度。本发明专利技术通过图像数据处理的技术识别出图像中不同种类的颗粒，分别根据不同种类颗粒的分布特征获得准确的溶液颗粒均匀度。准确的溶液颗粒均匀度。准确的溶液颗粒均匀度。

【技术实现步骤摘要】
一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法。

技术介绍

[0002]乳胶制品为当代人们日常生活中较为重要产品之一。不同需求的乳胶制品在生产过程中的乳胶配比也不同，例如乳胶枕生产过程中，浓缩胶乳含胶率为百分之六十，在生产时所需浓度为百分之五十到百分之五十五之间，并且还需要另外加入硫化剂、活性剂和其他多种乳胶加工所需的配合剂，因为配合剂通常为固体颗粒状态，因此为了保证配合剂在胶乳中分散均匀，还必须通过研磨搅拌混合等一系列加工处理。
[0003]在乳胶制品的制作过程包括配置原液、硫化、凝胶及成膜几个过程，乳胶一旦停止搅拌，乳胶就会凝固，乳胶溶液一但凝固，便不可以二次塑型。乳胶的原溶液如果混合不均匀，会导致乳胶制品整体柔软度不均匀，因此在乳胶制品生产过程中为了保证生产效率和产品质量，需要保证搅拌过程中乳胶溶液内物料混合均匀。如果不能准确识别出当前溶液的搅拌状态，会出现乳胶质量不佳和搅拌能源成本增加等问题。

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乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提出了一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法，所述方法包括：采集乳胶溶液图像；将所述乳胶溶液图像二值化处理，获得乳胶溶液二值图；所述乳胶溶液二值图中包含颗粒像素点和背景像素点；获得所述乳胶溶液二值图中每个颗粒连通域的面积，将大于预设面积阈值的颗粒连通域面积对应的颗粒连通域作为大颗粒区域，其他作为单个小颗粒区域；根据所述单个小颗粒区域的尺寸信息获得所述单个小颗粒区域的形状近似圆形的近圆概率；将所述大颗粒区域进行预设次数的腐蚀运算，若所述大颗粒区域被分为多个小颗粒区域，将所述近圆概率小于预设概率阈值的所述小颗粒区域根据所述预设次数的膨胀运算，获得剔除区域；剔除所述大颗粒区域中的所述剔除区域，获得聚集颗粒区域；若所述大颗粒区域没有被分为多个小颗粒区域，则所述大颗粒区域为单个大颗粒区域；剔除所述近圆概率小于所述概率阈值的所述单个大颗粒区域和所述单个小颗粒区域；将所述乳胶溶液二值图平均分为多个网格区域，获得每个所述网格区域内的单个小颗粒区域数量，根据所述网格区域内所述单个小颗粒区域数量的方差和平均单个小颗粒区域数量获得小颗粒搅拌特征；根据所述单个大颗粒区域的数量和面积获得大颗粒搅拌特征；根据所述聚集颗粒区域的数量、面积和所述聚集颗粒区域经所述腐蚀运算后的所述小颗粒区域数量获得聚集颗粒搅拌特征；将所述小颗粒搅拌特征、所述大颗粒搅拌特征和所述聚集颗粒搅拌特征加权求和获得颗粒均匀度；所述颗粒均匀度与所述小颗粒搅拌特征呈
正相关关系，与所述大颗粒搅拌特征和所述聚集颗粒搅拌特征呈负相关关系；获得多个视角下的所述乳胶溶液图像，以平均颗粒均匀度作为溶液颗粒均匀度。
[0005]进一步地，所述采集乳胶溶液图像后还包括：对所述乳胶溶液图像进行图像预处理操作；所述图像预处理操作包括灰度化和直方图均衡化操作。
[0006]进一步地，所述将大于预设面积阈值的颗粒连通域面积对应的颗粒连通域作为大颗粒区域，其他作为单个小颗粒区域包括：获得平均颗粒连通域面积；若所述颗粒连通域面积与预设比例系数相乘后仍大于所述平均颗粒连通域面积，则对应的所述颗粒连通域为所述大颗粒区域；反正，则为所述单个小颗粒区域；所述比例系数小于一。
[0007]进一步地，所述根据所述单个小颗粒区域的尺寸信息获得所述单个小颗粒区域的形状近似圆形的近圆概率包括：根据所述单个小颗粒区域的尺寸信息获得所述单个小颗粒区域的外接圆，以所述单个小颗粒区域的面积与所述外接圆的面积比值作为所述近圆概率。
[0008]进一步地，所述根据每个所述网格区域内所述单个小颗粒区域数量的方差和平均单个小颗粒区域数量获得小颗粒搅拌特征包括：以所述网格区域内所述平均单个小颗粒区域数量和所述单个小颗粒区域数量的方差的比值作为所述小颗粒搅拌特征。
[0009]进一步地，所述根据所述单个大颗粒区域的数量和面积获得大颗粒搅拌特征包括：获得所述单个大颗粒区域的数量在所述单个大颗粒区域、所述单个小颗粒区域和所述聚集颗粒区域的总数量中的第一数量占比，以所述第一数量占比和所有所述单个大颗粒区域的面积累加和的乘积作为所述大颗粒搅拌特征。
[0010]进一步地，所述根据所述聚集颗粒区域的数量、面积和所述聚集颗粒区域经所述腐蚀运算后的所述小颗粒区域数量获得聚集颗粒搅拌特征包括：获得所述聚集颗粒区域的数量在所述单个大颗粒区域、所述单个小颗粒区域和所述聚集颗粒区域的总数量中的第二数量占比；统计每个所述聚集颗粒区域经腐蚀运算后的所述小颗粒区域数量，获得平均小颗粒区域数量；以所述平均小颗粒区域数量、所述第二数量占比和所述聚集颗粒区域的面积累加和的乘积作为所述聚集颗粒搅拌特征。
[0011]进一步地，所述将所述小颗粒搅拌特征、所述大颗粒搅拌特征和所述聚集颗粒搅拌特征加权求和获得颗粒均匀度包括：根据颗粒均匀度公式获得所述颗粒均匀度，所述颗粒均匀度公式包括：其中，为所述颗粒均匀度，为所述小颗粒搅拌特征，为所述大颗粒搅拌特征，为聚集颗粒搅拌特征，为第一权重，为第二权重，为第三权重。
[0012]进一步地，获得所述溶液颗粒均匀度后还包括：设置预先实验过程，在所述预先实验过程中，改变溶液搅拌模式，获得不同所述溶液搅拌模式下单位时间内所述溶液颗粒均匀度的变化程度，以所述变化程度最大的所述溶
液搅拌模式作为当前物料配比下的最优溶液搅拌模式；以所述最优溶液搅拌模式对所述乳胶溶液进行搅拌，直至所述溶液颗粒均匀度达到预设均匀度指标，停止搅拌过程。
[0013]本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术实施例通过对图像数据的处理及识别，获得图像中的多个颗粒连通域，并根据颗粒连通域对颗粒种类进行划分。考虑到大颗粒区域可能存在单个大颗粒区域和聚集颗粒区域两种颗粒，利用腐蚀运算从形态学中对这两种颗粒进行筛选。进一步考虑到颗粒形状近似圆形，利用近圆概率剔除因为图像识别误差和溶液中不相干的杂质产生的噪声点，保证了后续分析的准确性。在后续分析过程中，利用每种颗粒的数量特征、分布特征和面积特征获得准确的溶液颗粒均匀程度，实现了在乳胶溶液搅拌过程中的颗粒均匀状态的准确识别。
[0014]2.本专利技术实施例考虑到不同视角下的溶液颗粒状态可能不同，因此利用多个视角下的乳胶溶液图像获得溶液颗粒均匀程度，有效的表示了当前搅拌容器内的颗粒均匀状态。
附图说明
[0015]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。
[0016]图1为本专利技术一个实施例所提供的一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法流程图；图2为本专利技术一个实施例所提供的一个乳胶溶液图像；图3为本专利技术一个实施例所提供的一个未经过腐蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法，其特征在于，所述方法包括：采集乳胶溶液图像；将所述乳胶溶液图像二值化处理，获得乳胶溶液二值图；所述乳胶溶液二值图中包含颗粒像素点和背景像素点；获得所述乳胶溶液二值图中每个颗粒连通域的面积，将大于预设面积阈值的颗粒连通域面积对应的颗粒连通域作为大颗粒区域，其他作为单个小颗粒区域；根据所述单个小颗粒区域的尺寸信息获得所述单个小颗粒区域的形状近似圆形的近圆概率；将所述大颗粒区域进行预设次数的腐蚀运算，若所述大颗粒区域被分为多个小颗粒区域，将所述近圆概率小于预设概率阈值的所述小颗粒区域根据所述预设次数的膨胀运算，获得剔除区域；剔除所述大颗粒区域中的所述剔除区域，获得聚集颗粒区域；若所述大颗粒区域没有被分为多个小颗粒区域，则所述大颗粒区域为单个大颗粒区域；剔除所述近圆概率小于所述概率阈值的所述单个大颗粒区域和所述单个小颗粒区域；将所述乳胶溶液二值图平均分为多个网格区域，获得每个所述网格区域内的单个小颗粒区域数量，根据所述网格区域内所述单个小颗粒区域数量的方差和平均单个小颗粒区域数量获得小颗粒搅拌特征；根据所述单个大颗粒区域的数量和面积获得大颗粒搅拌特征；根据所述聚集颗粒区域的数量、面积和所述聚集颗粒区域经所述腐蚀运算后的所述小颗粒区域数量获得聚集颗粒搅拌特征；将所述小颗粒搅拌特征、所述大颗粒搅拌特征和所述聚集颗粒搅拌特征加权求和获得颗粒均匀度；所述颗粒均匀度与所述小颗粒搅拌特征呈正相关关系，与所述大颗粒搅拌特征和所述聚集颗粒搅拌特征呈负相关关系；获得多个视角下的所述乳胶溶液图像，以平均颗粒均匀度作为溶液颗粒均匀度。2.根据权利要求1所述的一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法，其特征在于，所述采集乳胶溶液图像后还包括：对所述乳胶溶液图像进行图像预处理操作；所述图像预处理操作包括灰度化和直方图均衡化操作。3.根据权利要求1所述的一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法，其特征在于，所述将大于预设面积阈值的颗粒连通域面积对应的颗粒连通域作为大颗粒区域，其他作为单个小颗粒区域包括：获得平均颗粒连通域面积；若所述颗粒连通域面积与预设比例系数相乘后仍大于所述平均颗粒连通域面积，则对应的所述颗粒连通域为所述大颗粒区域；反正，则为所述单个小颗粒区域；所述比例系数小于一。4.根据权利要求1所述的一种乳胶溶液中颗粒的均匀度检测方法，其特征在于，所述根据所述单个小颗粒区域的尺寸信息获得所述单个小颗粒区...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗湘文，
申请(专利权)人：加乐新材料南通有限公司，
类型：发明
国别省市：