[發(fā)明專利]一種基于功能集成關(guān)聯(lián)的機(jī)器視覺系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210162105.1
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN115984160A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金財發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 金財發(fā)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/12;G06T7/136;G06T5/00;G06T5/20;G01N21/84
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1.一種基于功能集成關(guān)聯(lián)的機(jī)器視覺系統(tǒng)，包括薄膜圖像模塊、機(jī)器視覺處理模塊和調(diào)整輸出模塊，其特征在于：所述薄膜圖像模塊用于工業(yè)相機(jī)采集勻速加工中的原始薄膜圖像并傳輸，所述機(jī)器視覺處理模塊用于利用機(jī)器視覺技術(shù)計算監(jiān)測薄膜的破裂情況，所述調(diào)整輸出模塊用于實時調(diào)整監(jiān)測過程中的照明角度和通過破裂預(yù)警設(shè)置調(diào)整溫度閾值范圍，所述調(diào)整輸出模塊包括光源角度調(diào)整模塊和溫度閾值范圍模塊，所述光源角度調(diào)整模塊用于相機(jī)采集圖像過程中實時調(diào)整光照角度，所述溫度閾值范圍模塊根據(jù)薄膜破裂對應(yīng)的溫度曲線進(jìn)行原溫度閾值范圍的調(diào)整設(shè)置，所述薄膜圖像模塊與機(jī)器視覺處理模塊電連接，所述機(jī)器視覺處理模塊與調(diào)整輸出模塊電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于功能集成關(guān)聯(lián)的機(jī)器視覺系統(tǒng)，其特征在于：所述薄膜圖像模塊包括工業(yè)相機(jī)采集模塊、照明光源模塊、溫度監(jiān)測模塊和原始圖像傳輸模塊，所述工業(yè)相機(jī)采集模塊用于采集勻速通過的薄膜圖像，所述照明光源模塊用于在相機(jī)采集過程中增加光照使采集的圖像更清晰，所述溫度監(jiān)測模塊用于監(jiān)測相機(jī)采集圖像時薄膜的加工溫度，所述原始圖像傳輸模塊用于將相機(jī)采集的圖像輸出，所述工業(yè)相機(jī)采集模塊與照明光源模塊、溫度監(jiān)測模塊、原始圖像傳輸模塊電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于功能集成關(guān)聯(lián)的機(jī)器視覺系統(tǒng)，其特征在于：所述工業(yè)相機(jī)采集模塊包括主相機(jī)采集單元和軌道相機(jī)采集單元，所述主相機(jī)采集單元用于位于薄膜輸出口正前方的相機(jī)采集主要薄膜圖像，所述軌道相機(jī)采集單元用于薄膜輸出口正前方軌道上的軌道相機(jī)采集不同角度的薄膜圖像，所述原始圖像傳輸模塊包括主圖像輸出單元和輔助圖像修正輸出單元，所述主圖像輸出單元用于將主相機(jī)采集的原始主圖像輸出，所述輔助圖像修正輸出單元用于將軌道相機(jī)采集的輔助多角度圖像進(jìn)行角度修正再輸出，所述主相機(jī)采集單元與軌道相機(jī)采集單元電連接，所述主圖像輸出單元和輔助圖像修正輸出單元電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于功能集成關(guān)聯(lián)的機(jī)器視覺系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)器視覺處理模塊包括接收改善模塊、圖像精處理模塊、破裂方式判斷模塊和溫度變化曲線模塊，所述接收改善模塊用于機(jī)器視覺處理單元接收相機(jī)采集的原始薄膜圖像并去噪改善，所述圖像精處理模塊用于對改善后的薄膜圖像進(jìn)行精細(xì)化處理，所述破裂方式判斷模塊用于根據(jù)精細(xì)化處理的薄膜圖像特征提取判斷薄膜破裂方式，所述溫度變化曲線模塊用于根據(jù)溫度監(jiān)測單元根據(jù)相機(jī)采集時同步實時記錄的溫度繪制成的溫度曲線，所述圖像精處理模塊包括薄膜圖像預(yù)處理子模塊、圖像分割子模塊和破裂特征提取子模塊，所述薄膜圖像預(yù)處理子模塊用于對改善后的薄膜圖像進(jìn)行增強(qiáng)，所述圖像分割子模塊用于將目標(biāo)和背景分割并提取有用信息，所述破裂特征提取子模塊用于根據(jù)薄膜破裂的關(guān)鍵信息進(jìn)行特征提取，所述薄膜圖像預(yù)處理子模塊與圖像分割子模塊、破裂特征提取子模塊電連接，所述接收改善模塊與圖像精處理模塊、破裂方式判斷模塊電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的一種基于功能集成關(guān)聯(lián)的機(jī)器視覺系統(tǒng)的基于功能集成關(guān)聯(lián)的機(jī)器視覺運行方法，所述主要方法包括以下步驟：

步驟S1：聚合物薄膜由擠出機(jī)的平膜模具擠出，在設(shè)定的溫度環(huán)境下通過三輻壓膜器壓制成設(shè)定寬度和厚度的膜帶，在照明單元和攝像單元之間勻速通過；

步驟S2：光源單元依據(jù)背景環(huán)境調(diào)整照明角度，攝像單元采集到原始破裂薄膜圖像，將未經(jīng)處理的圖像傳輸至機(jī)器視覺處理模塊；

步驟S3：機(jī)器視覺處理模塊對接收到的原始破裂薄膜圖像進(jìn)行抑制噪聲的去噪改善處理，再對改善后的圖像進(jìn)行精細(xì)化處理；

步驟S4：利用薄膜破裂特征提取對破裂薄膜的破裂方式進(jìn)行分析判斷，并監(jiān)測繪制溫度變化曲線；

步驟S5：薄膜制作輸出過程中實時調(diào)整光源在攝像單元工作時的照明角度，并根據(jù)溫度變化曲線設(shè)置調(diào)整不同種類薄膜加工溫度閾值范圍。