本發(fā)明涉及圖像處理。更具體地，本發(fā)明涉及基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代制造業(yè)中，注塑成型技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品的生產(chǎn)。這一技術(shù)因其高效、精準(zhǔn)的成型能力而受到青睞，尤其是在生產(chǎn)復(fù)雜幾何形狀和大批量產(chǎn)品方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。雙色注塑成型是注塑工藝中的一種先進(jìn)技術(shù)，它通過兩次注塑工藝將兩種不同顏色的材料注入到同一模具中，從而在同一工件上形成雙色效果。這種技術(shù)不僅提升了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，還增強(qiáng)了其功能性，如增加了產(chǎn)品的視覺吸引力。隨著市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量、個(gè)性化產(chǎn)品的需求日益增加，雙色注塑的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，雙色注塑產(chǎn)品的外觀質(zhì)量檢測(cè)一直是生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。

2、然而，雙色注塑成型工藝在生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量要求極高。由于涉及到兩種不同顏色的材料以及復(fù)雜的成型過程，生產(chǎn)出的雙色注塑件可能會(huì)出現(xiàn)各種外觀缺陷，如顏色不均勻、色彩交界線模糊、氣泡或雜質(zhì)等。這些缺陷不僅影響產(chǎn)品的美觀，還可能導(dǎo)致產(chǎn)品的功能性問題，進(jìn)而影響消費(fèi)者的使用體驗(yàn)和品牌聲譽(yù)。因此，對(duì)雙色注塑件的外觀檢測(cè)顯得尤為重要。盡管圖像識(shí)別技術(shù)在外觀檢測(cè)中具有廣泛的應(yīng)用前景，但仍面臨一些技術(shù)問題。例如，如何準(zhǔn)確處理復(fù)雜的背景、光照變化和圖像噪聲，以提高檢測(cè)的魯棒性和精確性，仍是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。因此，針對(duì)雙色注塑外觀檢測(cè)的圖像識(shí)別方法的研發(fā)，將為推動(dòng)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)效率的提升提供重要支持。

3、傳統(tǒng)的雙色注塑外觀檢測(cè)方法主要依賴于人工檢查。這種方法雖然可以在一定程度上發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷，但由于人工檢測(cè)僅僅依賴于檢查員的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷，容易受到疲勞和注意力分散的影響，從而導(dǎo)致檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性難以保障。此外，隨著產(chǎn)品復(fù)雜性的增加，人工檢測(cè)已難以滿足高效率和高精度的要求。因此，需要一種高效、可靠的自動(dòng)化檢測(cè)解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中提出的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性難以保障的問題，本發(fā)明在如下的多個(gè)方面中提供方案。

2、在第一方面中，本發(fā)明提供了基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法，包括：獲取待檢測(cè)雙色注塑件的圖像；識(shí)別圖像中雙色注塑的區(qū)域，并確定所述區(qū)域的對(duì)稱軸；設(shè)定初始滑動(dòng)窗口，并沿平行于對(duì)稱軸的方向在所述區(qū)域內(nèi)逐步滑動(dòng)，計(jì)算每次滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)窗口內(nèi)像素的特征值：

3、

4、式中，fi表示第i次滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)窗口內(nèi)像素的特征值，表示第i次滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)窗口內(nèi)像素j出現(xiàn)的概率，n表示滑動(dòng)窗口內(nèi)的像素總數(shù)，log表示對(duì)數(shù)函數(shù)；建立所述區(qū)域內(nèi)每列像素對(duì)應(yīng)的特征序列，所述特征序列由每列像素對(duì)應(yīng)的特征值構(gòu)成；計(jì)算對(duì)稱軸兩側(cè)對(duì)稱列的特征序列之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)；響應(yīng)于所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)大于等于設(shè)定閾值時(shí)，判定待檢測(cè)雙色注塑件為質(zhì)量正常；小于設(shè)定閾值時(shí)，判定待檢測(cè)雙色注塑件為質(zhì)量缺陷。

5、上述技術(shù)方案通過識(shí)別注塑件的區(qū)域，并計(jì)算滑動(dòng)窗口內(nèi)像素的特征值，建立了與對(duì)稱軸相關(guān)的特征序列。通過分析對(duì)稱列的特征序列之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，該方案能夠有效判斷雙色注塑件的質(zhì)量，確保在檢測(cè)過程中能準(zhǔn)確識(shí)別出質(zhì)量缺陷。

6、進(jìn)一步地，利用多光譜相機(jī)獲取待檢測(cè)雙色注塑件的圖像。

7、進(jìn)一步地，所述識(shí)別圖像中雙色注塑的區(qū)域，采用閾值分割算法或深度學(xué)習(xí)算法。

8、上述技術(shù)方案通過采用閾值分割算法或深度學(xué)習(xí)算法來識(shí)別圖像中雙色注塑的區(qū)域，有效解決了傳統(tǒng)圖像處理方法在復(fù)雜背景下難以準(zhǔn)確分離目標(biāo)區(qū)域的問題。這種方法不僅提高了雙色注塑區(qū)域的識(shí)別精度，減少了噪聲干擾的影響，還增強(qiáng)了算法在不同光照和材料條件下的適應(yīng)性，從而提升了整個(gè)外觀檢測(cè)過程的可靠性和效率。

9、進(jìn)一步地，所述閾值分割算法為：rgb顏色閾值算子、hsv顏色閾值算子或lab顏色閾值算子；所述深度學(xué)習(xí)算法為：語(yǔ)義分割網(wǎng)絡(luò)或u型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

10、進(jìn)一步地，還包括，對(duì)待檢測(cè)雙色注塑件的圖像進(jìn)行圖像灰度化和高斯濾波處理。

11、上述技術(shù)方案通過對(duì)待檢測(cè)的雙色注塑件圖像進(jìn)行灰度化和高斯濾波處理，有效解決了圖像在噪聲和光照變化下的干擾問題。圖像灰度化簡(jiǎn)化了圖像數(shù)據(jù)，便于后續(xù)處理，而高斯濾波則平滑了圖像，減少了隨機(jī)噪聲的影響。這一處理步驟增強(qiáng)了圖像的質(zhì)量，提高了后續(xù)特征提取和區(qū)域識(shí)別的準(zhǔn)確性，從而確保了雙色注塑件質(zhì)量檢測(cè)的可靠性。

12、進(jìn)一步地，采用霍夫變換算法確定所述區(qū)域的對(duì)稱軸，具體為：對(duì)待檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行邊緣檢測(cè)，提取區(qū)域的邊緣輪廓；使用霍夫變換檢測(cè)待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的直線；計(jì)算所述直線相對(duì)于區(qū)域邊緣的對(duì)稱性得分，選取對(duì)稱性得分最大的直線為待檢測(cè)區(qū)域的對(duì)稱軸。

13、上述技術(shù)方案通過采用霍夫變換算法來確定待檢測(cè)區(qū)域的對(duì)稱軸，有效解決了在復(fù)雜形狀和噪聲影響下難以準(zhǔn)確識(shí)別對(duì)稱性的挑戰(zhàn)。首先，通過邊緣檢測(cè)提取區(qū)域的邊緣輪廓，然后利用霍夫變換檢測(cè)直線，從而系統(tǒng)性地分析區(qū)域內(nèi)的幾何特征。通過計(jì)算直線與邊緣的對(duì)稱性得分，能夠準(zhǔn)確識(shí)別出對(duì)稱性最高的直線作為對(duì)稱軸，這一過程提升了對(duì)稱性檢測(cè)的精確性和可靠性，為后續(xù)的質(zhì)量評(píng)估提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

14、進(jìn)一步地，還包括，對(duì)所述特征序列進(jìn)行最大絕對(duì)值歸一化處理。

15、上述技術(shù)方案通過對(duì)特征序列進(jìn)行最大絕對(duì)值歸一化處理，有效解決了特征值尺度差異導(dǎo)致的比較不準(zhǔn)確的問題。歸一化過程將特征值統(tǒng)一到同一范圍內(nèi)，使得不同特征的貢獻(xiàn)可比，從而提高了皮爾遜相關(guān)系數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。這一處理步驟確保了在評(píng)估雙色注塑件的對(duì)稱性時(shí)，各特征序列對(duì)最終判斷的影響更加合理，有助于提升質(zhì)量檢測(cè)的可靠性和一致性。

16、在第二方面中，本發(fā)明提供了基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以上任意一項(xiàng)所述的基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法。

17、本發(fā)明的有益效果在于：

18、本發(fā)明通過采用滑動(dòng)窗口技術(shù)來計(jì)算特征值，并基于特征值對(duì)對(duì)稱軸兩側(cè)的像素關(guān)系進(jìn)行分析，有效解決了在雙色注塑件外觀檢測(cè)過程中對(duì)稱性判斷的復(fù)雜性問題。在傳統(tǒng)的檢測(cè)方法中，判斷對(duì)稱性往往依賴于人工目測(cè)，容易受到主觀因素的影響，且處理效率低下。而本發(fā)明的引入通過滑動(dòng)窗口，能夠系統(tǒng)性地獲取和計(jì)算各個(gè)滑動(dòng)窗口內(nèi)的像素特征值，這一過程使得特征提取更加全面和客觀。通過引入皮爾遜相關(guān)系數(shù)，能夠量化兩側(cè)特征序列的相似度，從而精確識(shí)別潛在的質(zhì)量缺陷。此外，皮爾遜相關(guān)系數(shù)的應(yīng)用能夠有效排除那些由于光照、背景雜亂等因素造成的誤判，進(jìn)一步增強(qiáng)了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。這一方法不僅提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性，還增強(qiáng)了對(duì)復(fù)雜注塑件幾何特征的適應(yīng)性，為雙色注塑件的質(zhì)量檢測(cè)提供了更為可靠的依據(jù)。

技術(shù)特征：

1.基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法，其特征在于，利用多光譜相機(jī)獲取待檢測(cè)雙色注塑件的圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法，其特征在于，所述識(shí)別圖像中雙色注塑的區(qū)域，采用閾值分割算法或深度學(xué)習(xí)算法。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法，其特征在于，所述閾值分割算法為：rgb顏色閾值算子、hsv顏色閾值算子或lab顏色閾值算子；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法，其特征在于，還包括，對(duì)待檢測(cè)雙色注塑件的圖像進(jìn)行圖像灰度化和高斯濾波處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法，其特征在于，采用霍夫變換算法確定所述區(qū)域的對(duì)稱軸，具體為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法，其特征在于，還包括，對(duì)所述特征序列進(jìn)行最大絕對(duì)值歸一化處理。

8.基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～7任意一項(xiàng)所述的基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明涉及基于圖像識(shí)別的雙色注塑外觀檢測(cè)方法及系統(tǒng)，包括：獲取待檢測(cè)雙色注塑件的圖像；識(shí)別圖像中雙色注塑的區(qū)域，并確定所述區(qū)域的對(duì)稱軸；設(shè)定初始滑動(dòng)窗口，并沿平行于對(duì)稱軸的方向上在所述區(qū)域內(nèi)逐步滑動(dòng)，計(jì)算每次滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)窗口內(nèi)像素的特征值，基于所述特征值建立所述區(qū)域內(nèi)每列像素對(duì)應(yīng)的特征序列，計(jì)算對(duì)稱軸兩側(cè)對(duì)稱列的特征序列之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)；當(dāng)所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)大于等于設(shè)定閾值時(shí)，判定待檢測(cè)雙色注塑件為質(zhì)量正常；小于設(shè)定閾值時(shí)，則判定待檢測(cè)雙色注塑件為質(zhì)量缺陷。本發(fā)明提高了對(duì)雙色注塑外觀進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率。

技術(shù)研發(fā)人員：胡輝,廖桂華,潘炳全
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞市意泰智能制造科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6