[发明专利]一种非均质固体材料外观质量的在线检测系统和方法

权利要求书

1.一种非均质固体材料的外观质量在线检测系统，其特征在于，所述系统包括：若干个外观质量检测装置，缺陷检测模块，深度学习模块和控制模块；

所述外观质量检测装置，用于执行所述控制模块的指令，传送所述非均质固体材料至图像采集区进行图像采集，还用于将检测完成的非均质固体材料输出到不同的区域；

所述缺陷检测模块，用于根据所述外观质量检测装置采集的图像，通过检测图像中是否包括像素灰度急剧变化的像素集合从而实现被测物表面的缺陷检测，形成检测结果；

所述深度学习模块，用于通过系统的自适应学习优化缺陷检测模块；

所述控制模块，用于发出指令，将所述非均质固体材料传送到所述图像采集区，根据检测结果发出指令将检测完成的非均质固体材料输出到不同的区域。

2.根据权利要求1所述非均质固体材料的外观质量在线检测系统，其特征在于，所述非均质固体材料外观质量的检测装置包括：机械机构、位置传感器、成像机构和图像采集模块；

所述机械机构，用于输送待检测的非均质固体材料至指定的位置，还用于根据检测结果将非均质固体材料输出到不同的区域；

所述位置传感器，安装在所述装置的拍摄工作区位置处，用于在检测过程中采集被检测物的位置信息，当被检测物到达指定位置时，向成像机构发送开始拍摄的指令；

所述成像机构用于非均质固体材料的外观进行拍照，获取图像信息；

所述图像采集模块，用于采集成像机构的图像信息，并发送给所述缺陷检测模块。

3.根据权利要求1所述非均质固体材料的外观质量在线检测系统，其特征在于，所述缺陷检测模块包括样本图像数据库建立单元和缺陷检测单元；

所述样本图像数据库建立单元，用于对采集到的样本数据进行处理，建立缺陷样本图像数据库；

所述缺陷检测单元，用于实时读取所述图像采集模块的图像信息，与样本图像数据库中的样本进行比对，检测图像中是否包括像素灰度急剧变化的像素集合从而实现被测物表面的缺陷检测，形成最终是否合格的检测结果。

4.根据权利要求1所述非均质固体材料的外观质量在线检测系统，其特征在于，所述深度学习模块包含自适应学习单元和缺陷检测的优化单元；

所述自适应学习单元用于建立样本不同尺度的特征神经网络构架，通过对输入样本图像的不同尺度特征信息的分解，获得不同尺度的图像特征信息图元；

所述缺陷检测的优化单元用于在检测图像数据积累过程中不断地继承和加入新的特征信息图元，从而得到精确的缺陷样本图像。

5.根据权利要求2所述非均质固体材料的外观质量在线检测系统，其特征在于，所述控制模块包括上位机单元、下位控制器单元和通讯单元；

所述上位机单元用于，与所述下位控制器单元的交互，及时将检测结果反馈至下位控制器单元处理；

所述下位控制器单元，用于接收所述上位机单元指令，控制所述相机拍摄，采集非固体材料位置信息，指导所述机械机构执行指令的动作；

所述通讯单元，用于建立所述上位机单元与下位控制器单元的交互通道。

6.根据权利要求1所述非均质固体材料的外观质量在线检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

数据处理模块，用于对系统内所有采集到的图像数据进行处理和分类，包括新建图像基本信息；针对各种特征建立分类列表；

数据存储模块，用于对系统所有采集到的图像数据按照格式进行存储及输出，对各种特征的分类列表进行保存；和

数据管理模块，用于系统的数据呈现，包含数据展示，数据统计分析，数据的查询和对外数据输出。

7.根据权利要求6所述非均质固体材料的外观质量在线检测系统，其特征在于，所述系统还包括互联网信息化管理模块，包括：

生产指导单元，通过企业以太网接收所述数据管理模块输出的信息及设备状态信息，提供基础数据，从而建立ERP企业资源计划管理平台；和

信息处理单元，用于进行信息数据交换，通过车间以太网收集所述数据管理模块的生产数据，通过企业以太网将各级数据信息及设备状态上传至生产指导单元的ERP平台，作为与外部服务器交互接口。