修边机的修边控制系统及其方法技术方案

公开了一种修边机的修边控制系统及其方法。其首先将待修边橡胶产品的拍摄图像进行图像预处理以得到预处理后拍摄图像，接着，将所述预处理后拍摄图像通过基于金字塔网络的编码器以得到橡胶产品表面特征图，然后，对所述橡胶产品表面特征图进行特征分布优化以得到优化橡胶产品表面特征图，接着，将所述优化橡胶产品表面特征图通过解码器以得到橡胶产品解码特征矩阵，然后，对所述橡胶产品解码特征矩阵进行图像语义分割以得到包含修边感兴趣区域掩码的生成图像，最后，基于所述包含修边感兴趣区域掩码的生成图像，生成修边控制指令。这样，可以保证橡胶产品的制备质量。可以保证橡胶产品的制备质量。可以保证橡胶产品的制备质量。

【技术实现步骤摘要】
修边机的修边控制系统及其方法


[0001]本申请涉及智能化控制领域，且更为具体地，涉及一种修边机的修边控制系统及其方法。

技术介绍

[0002]在橡胶制品的生产过程中，为了保证橡胶制品的质量和外观，需要控制胶料在模腔中的充填量。如果胶料过多，会在模压硫化时从模具或金属件的缝隙中溢出，形成不规则的毛边。这些毛边不仅影响产品的美观，还需要通过修边工序才能去除。
[0003]目前常用的修边方法是手工修边，即使用刀具沿着产品的内外边缘切割去除毛边。这种方法不仅耗时耗力，效率低下，而且容易损伤产品本体，导致齿痕、缺口等缺陷，影响产品的质量和一致性。尤其是对于软质橡胶件，由于难以用机械结构固定住，更难以实现快速准确的修边。
[0004]因此，期望一种优化的修边机的修边控制系统。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种修边机的修边控制系统及其方法。其首先将待修边橡胶产品的拍摄图像进行图像预处理以得到预处理后拍摄图像，接着，将所述预处理后拍摄图像通过基于金字塔网络的编码器以得到橡胶产品表面特征图，然后，对所述橡胶产品表面特征图进行特征分布优化以得到优化橡胶产品表面特征图，接着，将所述优化橡胶产品表面特征图通过解码器以得到橡胶产品解码特征矩阵，然后，对所述橡胶产品解码特征矩阵进行图像语义分割以得到包含修边感兴趣区域掩码的生成图像，最后，基于所述包含修边感兴趣区域掩码的生成图像，生成修边控制指令。这样，可以保证橡胶产品的制备质量。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种修边机的修边控制系统，其包括：
[0007]图像采集模块，用于获取由摄像头采集的待修边橡胶产品的拍摄图像；
[0008]图像预处理模块，用于将所述待修边橡胶产品的拍摄图像进行图像预处理以得到预处理后拍摄图像，其中，所述图像预处理包括图像滤波、图像灰度化和直方图均衡化；
[0009]图像特征提取模块，用于将所述预处理后拍摄图像通过基于金字塔网络的编码器以得到橡胶产品表面特征图；
[0010]特征优化模块，用于对所述橡胶产品表面特征图进行特征分布优化以得到优化橡胶产品表面特征图；
[0011]解码模块，用于将所述优化橡胶产品表面特征图通过解码器以得到橡胶产品解码特征矩阵，其中，所述编码器与所述解码器具有对称的网络结构；
[0012]图像语义分割模块，用于对所述橡胶产品解码特征矩阵进行图像语义分割以得到包含修边感兴趣区域掩码的生成图像；以及
[0013]修边控制模块，用于基于所述包含修边感兴趣区域掩码的生成图像，生成修边控
制指令。
[0014]在上述的修边机的修边控制系统中，所述图像特征提取模块，用于：
[0015]使用所述基于金字塔网络的编码器的各层在层的正向传递中分别对输入数据进行卷积处理、池化处理和非线性激活处理以由所述基于金字塔网络的编码器的各层输出第一至第五橡胶产品表面特征图；以及
[0016]融合所述第一至第五橡胶产品表面特征图以得到所述橡胶产品表面特征图。
[0017]在上述的修边机的修边控制系统中，所述特征优化模块，包括：
[0018]优化因数计算单元，用于计算所述橡胶产品表面特征图中各个位置特征值的位置信息图式注意力响应因数以得到多个位置信息图式注意力响应因数；以及
[0019]加权优化单元，用于以所述多个位置信息图式注意力响应因数作为加权系数对所述橡胶产品表面特征图的各个位置特征值进行加权优化以得到所述优化橡胶产品表面特征图。
[0020]在上述的修边机的修边控制系统中，所述优化因数计算单元，用于：
[0021]以如下优化公式计算所述橡胶产品表面特征图中各个位置特征值的位置信息图式注意力响应因数以得到所述多个位置信息图式注意力响应因数；
[0022]其中，所述优化公式为：
[0023][0024]其中，f
i
是所述橡胶产品表面特征图中各个位置特征值，(x
i
,y
i
,z
i
)为所述橡胶产品表面特征图的各个位置特征值的位置坐标，且是所述橡胶产品表面特征图的所有特征值的全局均值，和分别代表将三维实数和二维实数映射为一维实数的函数，W、H和C分别是所述橡胶产品表面特征图的宽度、高度和通道数，log表示以2为底的对数函数，w
i
表示所述多个位置信息图式注意力响应因数中的各个位置信息图式注意力响应因数。
[0025]在上述的修边机的修边控制系统中，所述解码模块，包括：
[0026]第一反卷积单元，用于将所述优化橡胶产品表面特征图输入所述解码器的第一反卷积模块以得到第一解码特征图；以及
[0027]第一解码特征融合单元，用于融合所述第五橡胶产品表面特征图和所述第一解码特征图以得到第一融合解码特征图作为所述解码器的第二反卷积模块的输入。
[0028]根据本申请的另一个方面，提供了一种修边机的修边控制方法，其包括：
[0029]获取由摄像头采集的待修边橡胶产品的拍摄图像；
[0030]将所述待修边橡胶产品的拍摄图像进行图像预处理以得到预处理后拍摄图像，其中，所述图像预处理包括图像滤波、图像灰度化和直方图均衡化；
[0031]将所述预处理后拍摄图像通过基于金字塔网络的编码器以得到橡胶产品表面特征图；
[0032]对所述橡胶产品表面特征图进行特征分布优化以得到优化橡胶产品表面特征图；
[0033]将所述优化橡胶产品表面特征图通过解码器以得到橡胶产品解码特征矩阵，其中，所述编码器与所述解码器具有对称的网络结构；
[0034]对所述橡胶产品解码特征矩阵进行图像语义分割以得到包含修边感兴趣区域掩码的生成图像；以及
[0035]基于所述包含修边感兴趣区域掩码的生成图像，生成修边控制指令。
[0036]在上述的修边机的修边控制方法中，将所述预处理后拍摄图像通过基于金字塔网络的编码器以得到橡胶产品表面特征图，包括：
[0037]使用所述基于金字塔网络的编码器的各层在层的正向传递中分别对输入数据进行卷积处理、池化处理和非线性激活处理以由所述基于金字塔网络的编码器的各层输出第一至第五橡胶产品表面特征图；以及
[0038]融合所述第一至第五橡胶产品表面特征图以得到所述橡胶产品表面特征图。
[0039]在上述的修边机的修边控制方法中，对所述橡胶产品表面特征图进行特征分布优化以得到优化橡胶产品表面特征图，包括：
[0040]计算所述橡胶产品表面特征图中各个位置特征值的位置信息图式注意力响应因数以得到多个位置信息图式注意力响应因数；以及
[0041]以所述多个位置信息图式注意力响应因数作为加权系数对所述橡胶产品表面特征图的各个位置特征值进行加权优化以得到所述优化橡胶产品表面特征图。
[0042]在上述的修边机的修边控制方法中，计算所述橡胶产品表面特征图中各个位置特征值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种修边机的修边控制系统，其特征在于，包括：图像采集模块，用于获取由摄像头采集的待修边橡胶产品的拍摄图像；图像预处理模块，用于将所述待修边橡胶产品的拍摄图像进行图像预处理以得到预处理后拍摄图像，其中，所述图像预处理包括图像滤波、图像灰度化和直方图均衡化；图像特征提取模块，用于将所述预处理后拍摄图像通过基于金字塔网络的编码器以得到橡胶产品表面特征图；特征优化模块，用于对所述橡胶产品表面特征图进行特征分布优化以得到优化橡胶产品表面特征图；解码模块，用于将所述优化橡胶产品表面特征图通过解码器以得到橡胶产品解码特征矩阵，其中，所述编码器与所述解码器具有对称的网络结构；图像语义分割模块，用于对所述橡胶产品解码特征矩阵进行图像语义分割以得到包含修边感兴趣区域掩码的生成图像；以及修边控制模块，用于基于所述包含修边感兴趣区域掩码的生成图像，生成修边控制指令。2.根据权利要求1所述的修边机的修边控制系统，其特征在于，所述图像特征提取模块，用于：使用所述基于金字塔网络的编码器的各层在层的正向传递中分别对输入数据进行卷积处理、池化处理和非线性激活处理以由所述基于金字塔网络的编码器的各层输出第一至第五橡胶产品表面特征图；以及融合所述第一至第五橡胶产品表面特征图以得到所述橡胶产品表面特征图。3.根据权利要求2所述的修边机的修边控制系统，其特征在于，所述特征优化模块，包括：优化因数计算单元，用于计算所述橡胶产品表面特征图中各个位置特征值的位置信息图式注意力响应因数以得到多个位置信息图式注意力响应因数；以及加权优化单元，用于以所述多个位置信息图式注意力响应因数作为加权系数对所述橡胶产品表面特征图的各个位置特征值进行加权优化以得到所述优化橡胶产品表面特征图。4.根据权利要求3所述的修边机的修边控制系统，其特征在于，所述优化因数计算单元，用于：以如下优化公式计算所述橡胶产品表面特征图中各个位置特征值的位置信息图式注意力响应因数以得到所述多个位置信息图式注意力响应因数；其中，所述优化公式为：其中，f
i
是所述橡胶产品表面特征图中各个位置特征值，(x
i
,y
i
,z
i
)为所述橡胶产品表面特征图的各个位置特征值的位置坐标，且是所述橡胶产品表面特征图的所有特征值的全局均值，和分别代表将三维实数和二维实数映射为一维实数的函数，W、H和C分别是所述橡胶产品表面特征图的宽度、高度和通道数，log表示以2为底的对数函数，w
i
表示所述多个位置信息图式注意力响应因数中的各个位置信息图式注意力响应因数。
5.根据权利要求4所述的修边机的修边控制系统，其特征在于，所述解码模块，包括：第一反卷积单元，用于将所述优化橡胶产品表面特征图输入所述解码器的第一反卷积模块以得到第一解码特征图；以及第一解码特征融合单元，用于融合所述第五橡胶产品表面特征图和所述第一解码特征图以得到第一融合解码特征图作为所述解码器的第二反卷积模块的输入。6.一种修边机的修边...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒望，徐峰，童玮琪，李德勇，王广平，
申请(专利权)人：浙江闽立电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：