一种防水涂料生产智能监测系统技术方案

本发明专利技术涉及图像识别技术领域，具体涉及一种防水涂料生产智能监测系统。该系统包括：获取模块，用于获取初始摆动图像，以初始摆动图像为起点，确定摆球的疑似中心位置；第一确定模块，用于根据待测图像中摆球的运动速度确定待测图像中摆球的第一运动复杂程度；第二确定模块，用于根据标记图像和标记图像的前一帧图像中摆球的运动加速度确定标记图像中摆球的第二运动复杂程度；智能监测模块，用于根据第一运动复杂程度和第二运动复杂程度确定标记搜索窗口的大小，根据标记搜索窗口确定摆球的目标位置；根据所有待测图像中摆球的目标位置，确定防水涂料的黏度。本发明专利技术能够有效提升防水涂料黏度确定的准确性与可靠性。防水涂料黏度确定的准确性与可靠性。防水涂料黏度确定的准确性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种防水涂料生产智能监测系统


[0001]本专利技术涉及图像识别
，具体涉及一种防水涂料生产智能监测系统。

技术介绍

[0002]防水涂料是建筑施工常用的涂料之一，生产防水涂料的过程中，防水涂料的黏度是基本性能的一个重要指标，其与防水涂料涂在建筑表面后的防水效果有直接关系，为了保证建筑质量，对防水涂料的黏度检测十分重要。
[0003]相关技术中，通过拍摄摆球摆动过程中的图像，并根据图像中摆球的位置直接确定摆球的摆动情况，进而确定防水涂料的黏度，这种方式下，由于摆球在摆动过程中速度较快，且由于拍摄设备曝光时间的影响，使得图像中摆球会产生部分拖影，导致对摆球位置确定的准确性较低，进而影响防水涂料黏度确定的准确性与可靠性。

技术实现思路

[0004]为了解决防水涂料黏度确定的准确性不足的技术问题，本专利技术提供一种防水涂料生产智能监测系统，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提出了一种防水涂料生产智能监测系统，系统包括：获取模块，用于获取防水涂料上方的摆球在摆动中的初始摆动图像，以所述初始摆动图像为起点，获取连续的预设数量帧的摆动图像作为待测图像，根据相邻两帧待测图像的光流场信息确定不同帧待测图像中摆球的运动速度和运动加速度；根据所述运动速度和所述运动加速度确定不同帧待测图像中摆球的疑似中心位置；第一确定模块，用于根据所述待测图像中摆球的运动速度，确定所述待测图像中摆球运动变化的方向角和幅值，根据所述方向角和幅值，确定所述待测图像中摆球的第一运动复杂程度；第二确定模块，用于任选某一帧待测图像作为标记图像，根据所述标记图像和标记图像的前一帧图像中摆球的运动加速度，确定加速度变化系数，根据所述加速度变化系数和所述标记图像中摆球的运动加速度，确定所述标记图像中摆球的第二运动复杂程度；智能监测模块，用于根据所述第一运动复杂程度和所述第二运动复杂程度，确定标记图像对应的标记搜索窗口的大小，将标记图像中的疑似中心位置作为标记搜索窗口的中心点，根据所述标记搜索窗口内像素值的分布确定标记图像中摆球的目标位置；根据所有待测图像中摆球的目标位置，确定所述防水涂料的黏度。
[0005]进一步地，所述根据相邻两帧待测图像的光流场信息确定不同帧待测图像中摆球的运动速度和运动加速度，包括：基于光流法对相邻两帧待测图像进行光流分析，得到每帧待测图像的光流场信息；对所述待测图像中疑似中心位置的光流场信息进行梯度分解，得到在第一方向上的第一运动速度分量和第二方向上的第二运动速度分量；
根据相邻两帧待测图像的第一运动速度分量的差值绝对值作为后一帧待测图像的第一运动加速度分量，根据相邻两帧待测图像的第二运动速度分量的差值绝对值作为后一帧待测图像的第二运动加速度分量；将所述第一运动速度分量和第二运动速度分量作为对应待测图像中摆球的运动速度；将所述第一运动加速度分量和第二运动加速度分量作为对应待测图像中摆球的运动加速度。
[0006]进一步地，所述根据所述待测图像中摆球的运动速度，确定所述待测图像中摆球运动变化的方向角和幅值，包括：基于方向角计算公式，根据相邻两帧待测图像中第一运动速度分量和第二运动速度分量计算得到对应相邻两帧的后一帧待测图像中摆球运动变化的方向角；计算所述待测图像中摆球的第一运动速度分量平方值和第二运动速度分量平方值的和值开方值作为对应待测图像的总速度，将相邻两帧待测图像中总速度的差值作为对应相邻两帧的后一帧待测图像中摆球运动变化的幅值。
[0007]进一步地，所述根据所述方向角和幅值，确定所述待测图像中摆球的第一运动复杂程度，包括：将每帧待测图像中摆球运动变化的方向角和幅值作为HOG算子的输入，经由HOG算子计算输出待测图像中摆球在不同预设方向上的方向频率，计算方向频率的平方值作为对应预设方向上的复杂度因子，计算所有预设方向上复杂度因子的和值归一化值作为第一运动复杂程度。
[0008]进一步地，所述根据所述标记图像和标记图像的前一帧图像中摆球的运动加速度，确定加速度变化系数，包括：计算所述标记图像中摆球的第一运动加速度分量和标记图像的前一帧图像中摆球的第一运动加速度分量的差值绝对值作为第一加速度差异；计算所述标记图像中摆球的第二运动加速度分量和标记图像的前一帧图像中摆球的第二运动加速度分量的差值绝对值作为第二加速度差异；根据第一加速度差异和第二加速度差异计算得到标记图像中摆球的加速度变化系数，其中，所述第一加速度差异和所述加速度变化系数呈正相关关系，所述第二加速度差异和所述加速度变化系数呈正相关关系。
[0009]进一步地，所述根据所述加速度变化系数和所述标记图像中摆球的运动加速度，确定所述标记图像中摆球的第二运动复杂程度，包括：计算所述标记图像中摆球的第一运动加速度分量平方值和第二运动加速度分量平方值的和值开方值作为标记图像的总加速度；根据所述总加速度和所述加速度变化系数，计算得到第二运动复杂程度，其中，所述总加速度和第二运动复杂程度呈正相关关系，所述加速度变化系数和第二运动复杂程度呈正相关关系，所述第二运动复杂程度的取值为归一化后的数值。
[0010]进一步地，所述根据所述第一运动复杂程度和所述第二运动复杂程度，确定标记图像对应的标记搜索窗口的大小，包括：计算所述第一运动复杂程度和所述第二运动复杂程度的乘积作为窗口影响系数；计算所述窗口影响系数和预设窗口大小的乘积作为标记搜索窗口的大小。
[0011]进一步地，所述根据所述标记搜索窗口内像素值的分布确定标记图像中摆球的目标位置，包括：将所述标记搜索窗口内像素值的分布与预设标准图像内摆球运动对应的像素值分布进行匹配，确定所述标记搜索窗口内与预设标准图像内摆球的中心点相对应的点为所述标记图像中摆球的目标位置。
[0012]进一步地，所述根据所有待测图像中摆球的目标位置，确定所述防水涂料的黏度，包括：将所有所述待测图像中摆球的目标位置输入至预训练的LSTM神经网络模型中，经由LSTM神经网络模型处理输出防水涂料的黏度。
[0013]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过相邻两帧待测图像的光流场信息确定摆球的运动速度和运动加速度，并根据摆球运动的速度和加速度确定疑似中心位置，可以理解的是，疑似中心位置具有一定的误差，因此本专利技术对运动速度进行分析，确定运动变化的方向角和幅值，从而确定摆球的第一运动复杂程度，并根据摆球的运动加速度确定加速度变化系数，进而确定摆球的第二运动复杂程度，由于第一运动复杂程度为摆球在所有待测图像中整体的运动复杂程度，而第二运动复杂程度为摆球在标记图像对应时刻的瞬时运动复杂程度，从而根据第一运动复杂程度和第二运动复杂程度确定标记搜索窗口，进而根据标记搜索窗口确定摆球的目标位置，能够准确对搜索窗口的大小进行自适应调整，从而在速度过快，复杂程度过高时，相应使用更大的搜索窗口进行处理，有效避免因搜索窗口设置过大或过小导致的效率问题和可靠性问题，保证目标位置确定的准确性，从而根据不同待测图像中对应的目标位置对防水涂料的黏度进行检测。综上，本专利技术能够有效提升防水涂料黏度确定的准确性与可靠性。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水涂料生产智能监测系统，其特征在于，所述系统包括：获取模块，用于获取防水涂料上方的摆球在摆动中的初始摆动图像，以所述初始摆动图像为起点，获取连续的预设数量帧的摆动图像作为待测图像，根据相邻两帧待测图像的光流场信息确定不同帧待测图像中摆球的运动速度和运动加速度；根据所述运动速度和所述运动加速度确定不同帧待测图像中摆球的疑似中心位置；第一确定模块，用于根据所述待测图像中摆球的运动速度，确定所述待测图像中摆球运动变化的方向角和幅值，根据所述方向角和幅值，确定所述待测图像中摆球的第一运动复杂程度；第二确定模块，用于任选某一帧待测图像作为标记图像，根据所述标记图像和标记图像的前一帧图像中摆球的运动加速度，确定加速度变化系数，根据所述加速度变化系数和所述标记图像中摆球的运动加速度，确定所述标记图像中摆球的第二运动复杂程度；智能监测模块，用于根据所述第一运动复杂程度和所述第二运动复杂程度，确定标记图像对应的标记搜索窗口的大小，将标记图像中的疑似中心位置作为标记搜索窗口的中心点，根据所述标记搜索窗口内像素值的分布确定标记图像中摆球的目标位置；根据所有待测图像中摆球的目标位置，确定所述防水涂料的黏度。2.如权利要求1所述的一种防水涂料生产智能监测系统，其特征在于，所述根据相邻两帧待测图像的光流场信息确定不同帧待测图像中摆球的运动速度和运动加速度，包括：基于光流法对相邻两帧待测图像进行光流分析，得到每帧待测图像的光流场信息；对所述待测图像中疑似中心位置的光流场信息进行梯度分解，得到在第一方向上的第一运动速度分量和第二方向上的第二运动速度分量；根据相邻两帧待测图像的第一运动速度分量的差值绝对值作为后一帧待测图像的第一运动加速度分量，根据相邻两帧待测图像的第二运动速度分量的差值绝对值作为后一帧待测图像的第二运动加速度分量；将所述第一运动速度分量和第二运动速度分量作为对应待测图像中摆球的运动速度；将所述第一运动加速度分量和第二运动加速度分量作为对应待测图像中摆球的运动加速度。3.如权利要求2所述的一种防水涂料生产智能监测系统，其特征在于，所述根据所述待测图像中摆球的运动速度，确定所述待测图像中摆球运动变化的方向角和幅值，包括：基于方向角计算公式，根据相邻两帧待测图像中第一运动速度分量和第二运动速度分量计算得到对应相邻两帧的后一帧待测图像中摆球运动变化的方向角；计算所述待测图像中摆球的第一运动速度分量平方值和第二运动速度分量平方值的和值开方值作为对应待测图像的总速度，将相邻两帧待测图像中总速度的差值作为对应相邻两帧的后一帧待测图像中摆球运动变化的幅值。4.如权利要求1所述的一种防水涂料生产智能监测系统，其特征在于，所述根据所述方向角...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪刚，田昭凡，张卫，刘丽燕，崔海涛，刘雪瑞，于葆久，闫俊莲，
申请(专利权)人：山东中胜涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：