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一种用于质量检测的人工智能系统

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202510326013.6 申请日 2025-03-19
公开(公告)号 CN119904450A 公开(公告)日 2025-04-29
申请人 晋江市诺鹏科技有限公司; 申请人类型 企业
发明人 刘飞; 刘标; 林志科; 第一发明人 刘飞
权利人 晋江市诺鹏科技有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 晋江市诺鹏科技有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:福建省 城市 当前专利权人所在城市:福建省泉州市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:福建省泉州市晋江市池店镇唐厝村大道9号凯源商厦1号楼403室 邮编 当前专利权人邮编:362200
主IPC国际分类 G06T7/00 所有IPC国际分类 G06T7/00B07C5/34G06T7/13G06T5/70
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 9 专利文献类型 A
专利代理机构 专利代理人
摘要 本 发明 涉及 质量 检测技术领域,具体地说,涉及一种用于质量检测的 人工智能 系统。其包括转换处理单元、计算筛选单元、模型检测单元和质量检测单元。本发明模型检测单元根据 水 平梯度和垂直梯度计算弱边缘点变化的梯度方向,再根据弱边缘点的二阶导数和边缘点数量检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,当是毛边点时,根据毛边点和毛边点变化的梯度方向连接成不规则的毛边区域,通过二阶导数能够有效捕捉边缘点的 曲率 变化,避免将正常边缘点误判为毛边点,提升检测的可靠性,同时在确定毛边点的情况下分析弱毛边点变化的梯度方向,能够准确地连接不规则的毛边区域,可以快速检测塑料模具质量,提高质量检测效率。
权利要求

1.一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:包括转换处理单元(1)、计算筛选单元(2)、模型检测单元(3)和质量检测单元(4);
所述转换处理单元(1)通过人工智能获取生产塑料模具的整体外观数据来建立机器学习模型,机器学习模型从塑料模具整体外观数据中提取像素点坐标进行平滑处理;
所述计算筛选单元(2)用于接收转换处理单元(1)中平滑处理的外观数据和像素点坐标,机器学习模型根据平滑处理的外观数据计算平梯度和垂直梯度,再计算像素点变化的梯度幅值,机器学习模型利用像素点变化的梯度幅值筛选出塑料模具整体外观的像素点是否是强弱边缘点,当则筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点时,将像素点坐标视为弱边缘点坐标;
所述模型检测单元(3)用于接收计算筛选单元(2)中筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点的命令,模型检测单元(3)向计算筛选单元(2)中获取水平梯度、垂直梯度和弱边缘点坐标来计算弱边缘点变化的梯度方向和弱边缘点坐标的二阶导数,机器学习模型根据弱边缘点的二阶导数检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,当检测塑料模具整体外观的弱边缘点是毛边点时,记录边缘毛边点坐标点,机器学习模型根据毛边点连接成不规则的毛边区域;
所述质量检测单元(4)用于接收模型检测单元(3)中不规则的毛边区域,机器学习模型根据边缘毛边点坐标点计算不规则的毛边区域面积,利用机器学习中的支持向量机算法根据计算的不规则毛边区域面积检测塑料模具整体的质量是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:所述转换处理单元(1)包括建立转换模(11)和模型处理模块(12);
所述建立转换模块(11)通过人工智能获取生产塑料模具的整体外观数据,根据获取的塑料模具整体数据建立机器学习模型,机器学习模型将获取的塑料模具整体外观数据存储为三维矩阵,并确保获取的塑料模具整体数据为RGB格式,从获取的塑料模具整体外观数据中提取像素点坐标,根据像素点坐标从三维矩阵中提取对应的红通道值、绿通道值、蓝通道值,机器学习模型根据红通道值、绿通道值、蓝通道值将获取的塑料模具整体外观数据转换为塑料模具整体灰度外观数据;
所述模型处理模块(12)用于接收建立转换模块(11)中灰度外观和像素点坐标,机器学习模型对获取的塑料模具整体外观数据进行高斯核覆盖,并提取像素点坐标周边行和列的偏移量,根据偏移量计算高斯核,机器学习模型从灰度外观中提取像素点坐标的邻边像素点,根据邻边像素点和高斯核对灰度外观进行平滑处理。
3.根据权利要求2所述的一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:所述计算筛选单元(2)包括计算梯度模块(21)和模型筛选模块(22);
所述计算梯度模块(21)用于接收模型处理模块(12)中平滑处理的外观数据和建立转换模块(11)中像素点坐标,机器学习模型利用多元函数根据平滑处理的外观数据计算出像素点坐标的 轴方向上的微小变化量 和 轴方向上的微小变化量 ,根据 轴方向上的微小变化量 和 轴方向上的微小变化量 计算水平梯度和垂直梯度;
所述模型筛选模块(22)用于接收计算梯度模块(21)中水平梯度和垂直梯度,机器学习模型根据水平梯度和垂直梯度计算像素点变化的梯度幅值,利用双阈值检测算法根据像素点变化的梯度幅值与设定的标准高梯度幅值和设定的标准高梯度幅值进行筛选,筛选出塑料模具整体外观的像素点是否是强弱边缘点,记录边缘点数量。
4.根据权利要求3所述的一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:所述模型筛选模块(22)中具体筛选情况包括:
情况①、当像素点变化的梯度幅值大于或等于设定的标准高梯度幅值时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点是强边缘点;
情况②、当设定的标准高梯度幅值小于或等于像素点变化的梯度幅值,且像素点变化的梯度幅值小于设定的标准高梯度幅值时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点,将像素点坐标视为弱边缘点坐标;
情况③、当像素点变化的梯度幅值小于设定的标准高梯度幅值时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点不是边缘点。
5.根据权利要求3所述的一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:所述模型检测单元(3)用于接收模型筛选模块(22)中筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点的命令,模型检测单元(3)向计算梯度模块(21)中获取水平梯度、垂直梯度和模型筛选模块(22)中弱边缘点坐标、边缘点数量,机器学习模型再根据水平梯度和垂直梯度计算弱边缘点变化的梯度方向,根据弱边缘点坐标计算弱边缘点坐标的二阶导数,机器学习模型利用平滑度算法根据弱边缘点的二阶导数和边缘点数量检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,当检测塑料模具整体外观的弱边缘点是毛边点时,机器学习模型根据毛边点和毛边点变化的梯度方向连接成不规则的毛边区域,记录不规则的毛边区域数量。
6.根据权利要求5所述的一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:所述模型检测单元(3)中机器学习模型利用平滑度算法检测毛边点实现步骤:
步骤①、收集弱边缘点的二阶导数 和边缘点数量 ,机器学习模型根据弱边缘点的二阶导数 和边缘点数量 计算塑料模具整体外观弱边缘点的平滑度,得出计算的平滑度 ,具体算法公式:

步骤②、机器学习模型利用计算的平滑度 与设定的标准平滑度阈值检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,具体检测情况包括:
情况1、当计算的平滑度 小于设定的标准平滑度阈值时,计算的平滑度小,说明塑料模具整体外观轮廓的曲率小,塑料模具整体外观边缘较为平滑,检测出塑料模具整体外观边缘的弱边缘点不是毛边点;
情况2、当计算的平滑度 大于设定的标准平滑度阈值时,检测出计算的平滑度大,说明塑料模具整体外观轮廓的曲率大,塑料模具整体外观边缘边缘存在不规则情况,检测出塑料模具整体外观边缘的弱边缘点是毛边点,记录边缘毛边点坐标点和边缘毛边点数量,此时弱边缘点变化的梯度方向视为毛边点变化的梯度方向。
7.根据权利要求5所述的一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:所述质量检测单元(4)用于接收模型检测单元(3)中不规则的毛边区域、不规则的毛边区域数量、边缘毛边点数量、边缘毛边点坐标点,机器学习模型利用多边形面积算法根据边缘毛边点坐标点和边缘毛边点数量计算不规则的毛边区域面积,利用机器学习中的支持向量机算法根据计算的不规则毛边区域面积和不规则的毛边区域数量检测塑料模具整体的质量是否合格。
8.根据权利要求7所述的一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:所述质量检测单元(4)中机器学习模型利用多边形面积算法计算不规则的毛边区域面积实现原理:
机器学习模型收集边缘毛边点坐标点 、相邻点边缘毛边点坐标点
和边缘毛边点数量 计算不规则的毛边区域面积,得出计算的不规则毛
边区域面积 ,具体算法公式:

其中,1和2指的是常数。
9.根据权利要求7所述的一种用于质量检测的人工智能系统,其特征在于:所述质量检测单元(4)利用支持向量机算法检测塑料模具整体的质量是否合格实现步骤:
步骤一、收集计算的不规则毛边区域面积 和不规则的毛边区域数量 并输入机器学习模型中,机器学习模型对输入的数据进行学习并输出相应的权重系数 、 ;
步骤二、根据计算的不规则毛边区域面积 、不规则的毛边区域数量 和权重系数、 计算塑料模具整体的质量指标,得出计算的质量指标 ,具体算法公式:

其中, 指的是偏导数;
步骤三、利用计算的质量指标 与设定的标准质量指标检测塑料模具整体的质量是否合格,具体检测情况包括:
情况一、当计算的质量指标 大于设定的标准质量指标时,则塑料模具整体外观边缘存在大量毛边,检测出塑料模具整体的质量不合格,并利用人工智能设备对塑料模具进行销毁重新加工;
情况二、当计算的质量指标 小于设定的标准质量指标时,则塑料模具整体外观边缘存在少量毛边,检测出塑料模具整体的质量合格,并利用人工智能设备根据不规则的毛边区域对塑料模具整体边缘的少量毛边进行处理加工。

说明书全文

一种用于质量检测的人工智能系统

技术领域

[0001] 本发明涉及质量检测技术领域,具体地说,涉及一种用于质量检测的人工智能系统。

背景技术

[0002] 塑料模具在工业生产中扮演着至关重要的色,尤其是在注塑成型、压塑成型和吹塑成型的工艺中,模具的质量直接影响最终产品的精度、外观和性能,然而,传统的人工检测方法存在效率低、主观性强、易出错的问题,难以满足现代工业对高质量和高效率的需求,塑料模具质量检测的人工智能是一种融合了人工智能技术,如机器学习深度学习支持向量机,可以对塑料模具的质量进行自动检测、分析和评估,由于在生产完成一个塑料模具时,塑料模具会的边缘会产生少量或细微的毛边情况,无法有效的捕捉塑料模具边缘点的曲率变化来检测塑料模具边缘是否存在毛边点,常常将正常塑料模具边缘点误判为毛边点,加大了生产塑料模具的资源浪费情况,降低了检测的可靠性,当在确定毛边点的情况下不能根据毛边点变化的梯度方向准确地连接毛边点,使生成毛边区域不准确,导致后续遗漏处理毛边区域,影响检测塑料模具质量的效率,从而使质量检测效率的降低,于是我们提供了一种用于质量检测的人工智能系统。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种用于质量检测的人工智能系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供一种用于质量检测的人工智能系统,包括转换处理单元、计算筛选单元、模型检测单元和质量检测单元;
[0005] 所述转换处理单元通过人工智能获取生产塑料模具的整体外观数据来建立机器学习模型,机器学习模型从塑料模具整体外观数据中提取像素点坐标进行平滑处理;
[0006] 所述计算筛选单元用于接收转换处理单元中平滑处理的外观数据和像素点坐标,机器学习模型根据平滑处理的外观数据计算平梯度和垂直梯度,再计算像素点变化的梯度幅值,机器学习模型利用像素点变化的梯度幅值筛选出塑料模具整体外观的像素点是否是强弱边缘点,当则筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点时,将像素点坐标视为弱边缘点坐标;
[0007] 所述模型检测单元用于接收计算筛选单元中筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点的命令,模型检测单元向计算筛选单元中获取水平梯度、垂直梯度和弱边缘点坐标来计算弱边缘点变化的梯度方向和弱边缘点坐标的二阶导数,机器学习模型根据弱边缘点的二阶导数检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,当检测塑料模具整体外观的弱边缘点是毛边点时,记录边缘毛边点坐标点,机器学习模型根据毛边点连接成不规则的毛边区域;
[0008] 所述质量检测单元用于接收模型检测单元中不规则的毛边区域,机器学习模型根据边缘毛边点坐标点计算不规则的毛边区域面积,利用机器学习中的支持向量机算法根据计算的不规则毛边区域面积检测塑料模具整体的质量是否合格。
[0009] 作为本技术方案的进一步改进,所述转换处理单元包括建立转换模和模型处理模块;
[0010] 所述建立转换模块通过人工智能获取生产塑料模具的整体外观数据,根据获取的塑料模具整体数据建立机器学习模型,机器学习模型将获取的塑料模具整体外观数据存储为三维矩阵,并确保获取的塑料模具整体数据为RGB格式,从获取的塑料模具整体外观数据中提取像素点坐标,根据像素点坐标从三维矩阵中提取对应的红通道值、绿通道值、蓝通道值,机器学习模型根据红通道值、绿通道值、蓝通道值将获取的塑料模具整体外观数据转换为塑料模具整体灰度外观数据;
[0011] 所述模型处理模块用于接收建立转换模块中灰度外观和像素点坐标,机器学习模型对获取的塑料模具整体外观数据进行高斯核覆盖,并提取像素点坐标周边行和列的偏移量,根据偏移量计算高斯核,机器学习模型从灰度外观中提取像素点坐标的邻边像素点,根据邻边像素点和高斯核对灰度外观进行平滑处理。
[0012] 作为本技术方案的进一步改进,所述计算筛选单元包括计算梯度模块和模型筛选模块;
[0013] 所述计算梯度模块用于接收模型处理模块中平滑处理的外观数据和建立转换模块中像素点坐标,机器学习模型利用多元函数根据平滑处理的外观数据计算出像素点坐标的 轴方向上的微小变化量 和 轴方向上的微小变化量 ,根据 轴方向上的微小变化量 和 轴方向上的微小变化量 计算水平梯度和垂直梯度;
[0014] 所述模型筛选模块用于接收计算梯度模块中水平梯度和垂直梯度,机器学习模型根据水平梯度和垂直梯度计算像素点变化的梯度幅值,利用双阈值检测算法根据像素点变化的梯度幅值与设定的标准高梯度幅值和设定的标准高梯度幅值进行筛选,筛选出塑料模具整体外观的像素点是否是强弱边缘点,记录边缘点数量。
[0015] 作为本技术方案的进一步改进,所述模型筛选模块中具体筛选情况包括:
[0016] 情况①、当像素点变化的梯度幅值大于或等于设定的标准高梯度幅值时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点是强边缘点;
[0017] 情况②、当设定的标准高梯度幅值小于或等于像素点变化的梯度幅值,且像素点变化的梯度幅值小于设定的标准高梯度幅值时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点,将像素点坐标视为弱边缘点坐标;
[0018] 情况③、当像素点变化的梯度幅值小于设定的标准高梯度幅值时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点不是边缘点。
[0019] 作为本技术方案的进一步改进,所述模型检测单元用于接收模型筛选模块中筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点的命令,模型检测单元向计算梯度模块中获取水平梯度、垂直梯度和模型筛选模块中弱边缘点坐标、边缘点数量,机器学习模型再根据水平梯度和垂直梯度计算弱边缘点变化的梯度方向,根据弱边缘点坐标计算弱边缘点坐标的二阶导数,机器学习模型利用平滑度算法根据弱边缘点的二阶导数和边缘点数量检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,当检测塑料模具整体外观的弱边缘点是毛边点时,机器学习模型根据毛边点和毛边点变化的梯度方向连接成不规则的毛边区域,记录不规则的毛边区域数量。
[0020] 作为本技术方案的进一步改进,所述模型检测单元中机器学习模型利用平滑度算法检测毛边点实现步骤:
[0021] 步骤①、收集弱边缘点的二阶导数 和边缘点数量 ,机器学习模型根据弱边缘点的二阶导数 和边缘点数量 计算塑料模具整体外观弱边缘点的平滑度,得出计算的平滑度 ,具体算法公式:
[0022] ;
[0023] 步骤②、机器学习模型利用计算的平滑度 与设定的标准平滑度阈值检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,具体检测情况包括:
[0024] 情况1、当计算的平滑度 小于设定的标准平滑度阈值时,计算的平滑度小,说明塑料模具整体外观轮廓的曲率小,塑料模具整体外观边缘较为平滑,检测出塑料模具整体外观边缘的弱边缘点不是毛边点;
[0025] 情况2、当计算的平滑度 大于设定的标准平滑度阈值时,检测出计算的平滑度大,说明塑料模具整体外观轮廓的曲率大,塑料模具整体外观边缘边缘存在不规则情况,检测出塑料模具整体外观边缘的弱边缘点是毛边点,记录边缘毛边点坐标点和边缘毛边点数量,此时弱边缘点变化的梯度方向视为毛边点变化的梯度方向。
[0026] 作为本技术方案的进一步改进,所述质量检测单元用于接收模型检测单元中不规则的毛边区域、不规则的毛边区域数量、边缘毛边点数量、边缘毛边点坐标点,机器学习模型利用多边形面积算法根据边缘毛边点坐标点和边缘毛边点数量计算不规则的毛边区域面积,利用机器学习中的支持向量机算法根据计算的不规则毛边区域面积和不规则的毛边区域数量检测塑料模具整体的质量是否合格。
[0027] 作为本技术方案的进一步改进,所述质量检测单元中机器学习模型利用多边形面积算法计算不规则的毛边区域面积实现原理:
[0028] 机器学习模型收集边缘毛边点坐标点 、相邻点边缘毛边点坐标点和边缘毛边点数量 计算不规则的毛边区域面积,得出计算的不规则毛
边区域面积 ,具体算法公式:
[0029] ;
[0030] 其中,1和2指的是常数。
[0031] 作为本技术方案的进一步改进,所述质量检测单元利用支持向量机算法检测塑料模具整体的质量是否合格实现步骤:
[0032] 步骤一、收集计算的不规则毛边区域面积 和不规则的毛边区域数量 并输入机器学习模型中,机器学习模型对输入的数据进行学习并输出相应的权重系数 、 ;
[0033] 步骤二、根据计算的不规则毛边区域面积 、不规则的毛边区域数量 和权重系数 、 计算塑料模具整体的质量指标,得出计算的质量指标 ,具体算法公式:
[0034] ;
[0035] 其中, 指的是偏导数;
[0036] 步骤三、利用计算的质量指标 与设定的标准质量指标检测塑料模具整体的质量是否合格,具体检测情况包括:
[0037] 情况一、当计算的质量指标 大于设定的标准质量指标时,则塑料模具整体外观边缘存在大量毛边,检测出塑料模具整体的质量不合格,并利用人工智能设备对塑料模具进行销毁重新加工;
[0038] 情况二、当计算的质量指标 小于设定的标准质量指标时,则塑料模具整体外观边缘存在少量毛边,检测出塑料模具整体的质量合格,并利用人工智能设备根据不规则的毛边区域对塑料模具整体边缘的少量毛边进行处理加工。
[0039] 与现有技术相比,本发明的有益效果:
[0040] 1、该一种用于质量检测的人工智能系统中,模型检测单元向计算梯度模块中获取水平梯度、垂直梯度和模型筛选模块中弱边缘点坐标、边缘点数量,根据水平梯度和垂直梯度计算弱边缘点变化的梯度方向,再根据弱边缘点坐标计算弱边缘点坐标的二阶导数,根据弱边缘点的二阶导数和边缘点数量检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,当检测塑料模具整体外观的弱边缘点是毛边点时,机器学习模型根据毛边点和毛边点变化的梯度方向连接成不规则的毛边区域,通过二阶导数能够有效捕捉边缘点的曲率变化,避免将正常边缘点误判为毛边点,提升检测的可靠性,同时在确定毛边点的情况下分析弱毛边点变化的梯度方向,能够更准确地连接毛边点,生成不规则的毛边区域,避免后续遗漏处理毛边区域和快速检测塑料模具质量,提高质量检测效率。
[0041] 2、该一种用于质量检测的人工智能系统中,质量检测单元用于接收模型检测单元中不规则的毛边区域、不规则的毛边区域数量、边缘毛边点数量、边缘毛边点坐标点,机器学习模型利用多边形面积算法根据边缘毛边点坐标点和边缘毛边点数量计算不规则的毛边区域面积,利用机器学习中的支持向量机算法根据计算的不规则毛边区域面积和不规则的毛边区域数量检测塑料模具整体的质量是否合格,通过检测检测塑料模具整体的质量,及时停止对不合格塑料模具的进一步加工,减少对不合格塑料模具的后续打磨、抛光处理,降低能源消耗,同时减少对不合格塑料模具的后续处理,可以避免无效加工,减少因质量问题导致的生产线停机时间,提高生产效率。附图说明
[0042] 图1为本发明的单元框图
[0043] 图2为本发明的模块单元框图。
[0044] 图中各个标号意义为:
[0045] 1、转换处理单元;11、建立转换模块;12、模型处理模块;
[0046] 2、计算筛选单元;21、计算梯度模块;22、模型筛选模块;
[0047] 3、模型检测单元;4、质量检测单元。

具体实施方式

[0048] 下面将结合本发明中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0049] 本发明提供一种用于质量检测的人工智能系统,请参阅图1,包括转换处理单元1、计算筛选单元2、模型检测单元3和质量检测单元4;
[0050] 转换处理单元1通过人工智能获取生产塑料模具的整体外观数据来建立机器学习模型,机器学习模型从塑料模具整体外观数据中提取像素点坐标进行平滑处理;
[0051] 计算筛选单元2用于接收转换处理单元1中平滑处理的外观数据和像素点坐标,机器学习模型根据平滑处理的外观数据计算水平梯度和垂直梯度,再计算像素点变化的梯度幅值,机器学习模型利用像素点变化的梯度幅值筛选出塑料模具整体外观的像素点是否是强弱边缘点,当则筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点时,将像素点坐标视为弱边缘点坐标;
[0052] 模型检测单元3用于接收计算筛选单元2中筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点的命令,模型检测单元3向计算筛选单元2中获取水平梯度、垂直梯度和弱边缘点坐标来计算弱边缘点变化的梯度方向和弱边缘点坐标的二阶导数,机器学习模型根据弱边缘点的二阶导数检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,当检测塑料模具整体外观的弱边缘点是毛边点时,记录边缘毛边点坐标点,机器学习模型根据毛边点连接成不规则的毛边区域;
[0053] 质量检测单元4用于接收模型检测单元3中不规则的毛边区域,机器学习模型根据边缘毛边点坐标点计算不规则的毛边区域面积,利用机器学习中的支持向量机算法根据计算的不规则毛边区域面积检测塑料模具整体的质量是否合格。
[0054] 以下是对上述单元进行的细化,请参阅图2;
[0055] 转换处理单元1包括建立转换模块11和模型处理模块12;
[0056] 建立转换模块11通过人工智能获取生产塑料模具的整体外观数据,根据获取的塑料模具整体数据建立机器学习模型,机器学习模型将获取的塑料模具整体外观数据存储为三维矩阵,并确保获取的塑料模具整体数据为RGB格式(通道顺序为红、绿、蓝),机器学习模型从获取的塑料模具整体外观数据中提取像素点坐标 ,根据像素点坐标从三维矩阵中提取对应的红通道值 、绿通道值 、蓝通道值 ,机器
学习模型根据红通道值 、绿通道值 、蓝通道值 将获取的塑料模具整体外观数据转换为塑料模具整体灰度外观数据,得出灰度外观 ;
[0057] 灰度外观算法公式:
[0058] ;
[0059] 其中,0.299指的是红色通道权重,红色通道所起的作用相对较小,因为人眼对红色的敏感度不如对绿色的敏感度高,0.587指的是绿色通道权重,绿色通道的权重最大,因为人眼对绿色光最为敏感,绿色通道的值在决定灰度外观的亮度方面起着主要作用,0.114指的是蓝色通道权重,蓝色通道的权重最小,人眼对蓝色光的敏感度相对较低,该公式用于将获取的塑料模具整体数据转换为塑料模具整体灰度外观数据;
[0060] 模型处理模块12用于接收建立转换模块11中灰度外观 和像素点坐标,机器学习模型对获取的塑料模具整体外观数据进行高斯核覆盖(高斯核覆盖就是使用高斯核函数对外观中的每个像素及其邻域进行卷积操作),并提取像素点坐标周边行和列的偏移量 ,机器学习模型根据偏移量 计算高斯核 ,机器学习模型从灰度外观 中提取像素点坐标 的邻边像素点
,机器学习模型根据邻边像素点 和高斯核
对灰度外观 进行平滑处理,得出平滑处理的外观数据 ;
[0061] 计算高斯核的实现原理:
[0062] 机器学习模型收集偏移量 ,机器学习模型根据偏移量 计算高斯核 ,具体算法公式:
[0063] ;
[0064] 其中, 指的是归一化系数, 指的是二维高斯函数的积分结果, 指的是指数部分, 是高斯核的标准差,该公式用于计算高斯核,便于后续的平滑处理;
[0065] 机器学习模型对灰度外观进行平滑处理的实现原理:
[0066] 机器学习模型根据邻边像素点 和高斯核 对灰度外观进行平滑处理,得出平滑处理的外观数据 ,具体算法公式:
[0067] ;
[0068] 其中, 指的是高斯核的大小,取值范围在 ,该公式用于对灰度外观进行平滑处理,通过邻边像素点的加权平均,减少模具外观中的随机噪声,使模具外观更加清晰。
[0069] 计算筛选单元2包括计算梯度模块21和模型筛选模块22;
[0070] 计算梯度模块21用于接收模型处理模块12中平滑处理的外观数据和建立转换模块11中像素点坐标 ,机器学习模型利用多元函数根据平滑处理的外观数据 计算出像素点坐标 的 轴方向上的微小变化量 和
轴方向上的微小变化量 ,根据 轴方向上的微小变化量 和平滑处理的外观数据 计算水平梯度 ,其中, 指的是偏导数,再根据 轴
方向上的微小变化量 和平滑处理的外观数据 计算垂直梯度
, 指的是偏导数;
[0071] 模型筛选模块22用于接收计算梯度模块21中水平梯度 和垂直梯度 ,机器学习模型根据水平梯度 和垂直梯度 计算像素点变化的梯度幅值,机器学习模型利用双阈值检测算法根据像素点变化的梯度幅值
与设定的标准高梯度幅值 和设定的标准高梯度幅值 进行筛选,筛选出
塑料模具整体外观的像素点是否是强弱边缘点,记录边缘点数量 ,梯度幅值能够有效反映像素点的边缘强度,通过设定标准高梯度幅值,可以精准区分强边缘点和弱边缘点,避免将噪声或非边缘点误判为边缘点,提高检测的准确性;
[0072] 模型筛选模块22中具体筛选情况包括:
[0073] 情况①、当像素点变化的梯度幅值 大于或等于设定的标准高梯度幅值时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点是强边缘点;
[0074] 情况②、当设定的标准高梯度幅值 小于或等于像素点变化的梯度幅值,且像素点变化的梯度幅值 小于设定的标准高梯度幅值 时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点,将像素点坐标 视为弱边缘点坐标;
[0075] 情况③、当像素点变化的梯度幅值 小于设定的标准高梯度幅值 时,则筛选出塑料模具整体外观的像素点不是边缘点;
[0076] 模型检测单元3用于接收模型筛选模块22中筛选出塑料模具整体外观的像素点是弱边缘点的命令,模型检测单元3向计算梯度模块21中获取水平梯度 、垂直梯度 和模型筛选模块22中弱边缘点坐标 、边缘点数量 ,机器学习模型再根据水平梯度 和垂直梯度 计算弱边缘点变化的梯度方向 ,其中,梯度方向通常被量化为0°、45°、90°和135°四个方向,根据弱边缘点坐标 计算弱边缘点坐标的二阶导数,得出弱边缘点的二阶导数 ,其中, 指的是导数, 指的是第 个弱边缘点坐标,机器学习模型利用平滑度算法根据弱边缘点的二阶导数 和边缘点数量 检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,当检测塑料模具整体外观的弱边缘点是毛边点时,机器学习模型根据毛边点和毛边点变化的梯度方向 连接成不规则的毛边区域,记录不规则的毛边区域数量 ,通过二阶导数能够有效捕捉边缘点的曲率变化,避免将正常边缘点误判为毛边点,提升检测的可靠性,同时在确定毛边点的情况下分析弱毛边点变化的梯度方向,能够更准确地连接毛边点,生成不规则的毛边区域,避免后续遗漏处理毛边区域和快速检测塑料模具质量,提高质量检测效率;
[0077] 模型检测单元3中机器学习模型利用平滑度算法检测毛边点实现步骤:
[0078] 步骤①、收集弱边缘点的二阶导数 和边缘点数量 ,机器学习模型根据弱边缘点的二阶导数 和边缘点数量 计算塑料模具整体外观弱边缘点的平滑度,得出计算的平滑度 ,具体算法公式:
[0079] ;
[0080] 其中,该公式用于计算塑料模具整体外观弱边缘点的平滑度,二阶导数能够反映弱边缘点的曲率变化,结合边缘点数量,可以更准确地评估塑料模具表面的平滑度;
[0081] 步骤②、机器学习模型利用计算的平滑度 与设定的标准平滑度阈值检测塑料模具整体外观的弱边缘点是否是毛边点,具体检测情况包括:
[0082] 情况1、当计算的平滑度 小于设定的标准平滑度阈值时,计算的平滑度小,说明塑料模具整体外观轮廓的曲率小,塑料模具整体外观边缘较为平滑,检测出塑料模具整体外观边缘的弱边缘点不是毛边点;
[0083] 情况2、当计算的平滑度 大于设定的标准平滑度阈值时,检测出计算的平滑度大,说明塑料模具整体外观轮廓的曲率大,塑料模具整体外观边缘边缘存在不规则情况,检测出塑料模具整体外观边缘的弱边缘点是毛边点,记录边缘毛边点坐标点 和边缘毛边点数量 ,其中, 指的是第 个边缘毛边点坐标点,此时弱边缘点变化的梯度方向视为毛边点变化的梯度方向;
[0084] 质量检测单元4用于接收模型检测单元3中不规则的毛边区域、不规则的毛边区域数量 、边缘毛边点数量 、边缘毛边点坐标点 ,从不规则的毛边区域中获取边缘毛边点坐标点 的相邻点边缘毛边点坐标点 ,其中,指的是第 个边缘毛边点坐标点,机器学习模型利用多边形面积算法根
据边缘毛边点坐标点 、相邻点边缘毛边点坐标点 和边缘
毛边点数量 计算不规则的毛边区域面积,利用机器学习中的支持向量机算法根据计算的不规则毛边区域面积 和不规则的毛边区域数量 检测塑料模具整体的质量是否合格,通过检测检测塑料模具整体的质量,及时停止对不合格塑料模具的进一步加工,减少对不合格塑料模具的后续打磨、抛光处理,降低能源消耗,同时减少对不合格塑料模具的后续处理,可以避免无效加工,减少因质量问题导致的生产线停机时间,提高生产效率;
[0085] 质量检测单元4中机器学习模型利用多边形面积算法计算不规则的毛边区域面积实现原理:
[0086] 机器学习模型收集边缘毛边点坐标点 、相邻点边缘毛边点坐标点和边缘毛边点数量 计算不规则的毛边区域面积,得出计算的不规则毛
边区域面积 ,具体算法公式:
[0087] ;
[0088] 其中,1和2指的是常数,该公式用于计算不规则的毛边区域面积,通过计算毛边区域面积,及时发现塑料模具整体外观边缘的毛边问题,避免影响最终产品质量,减少毛边产生;
[0089] 利用支持向量机算法检测塑料模具整体的质量是否合格实现步骤:
[0090] 步骤一、收集计算的不规则毛边区域面积 和不规则的毛边区域数量 并输入机器学习模型中,机器学习模型对输入的数据进行学习并输出相应的权重系数 、 ;
[0091] 步骤二、根据计算的不规则毛边区域面积 、不规则的毛边区域数量 和权重系数 、 计算塑料模具整体的质量指标,得出计算的质量指标 ,具体算法公式:
[0092] ;
[0093] 其中, 指的是偏导数,该公式用于计算塑料模具整体的质量指标,通过多种数据结合,形成一个综合的质量指标,能够全面反映模具的整体质量状况;
[0094] 步骤三、利用计算的质量指标 与设定的标准质量指标检测塑料模具整体的质量是否合格,具体检测情况包括:
[0095] 情况一、当计算的质量指标 大于设定的标准质量指标时,则塑料模具整体外观边缘存在大量毛边,检测出塑料模具整体的质量不合格,并利用人工智能设备对塑料模具进行销毁重新加工;
[0096] 情况二、当计算的质量指标 小于设定的标准质量指标时,则塑料模具整体外观边缘存在少量毛边,检测出塑料模具整体的质量合格,并利用人工智能设备根据不规则的毛边区域对塑料模具整体边缘的少量毛边进行处理加工。
[0097] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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