[发明专利]一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法

权利要求书

1.一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1：采集一幅正常工况下的注塑机模腔图像，称为模板图像；

其中，模板图像，记为T；

步骤S2：采集多幅不同光影和抖动模式下的模腔图像，针对每幅图像人工给出正常或异常的标签，并将采集的多幅图像与对应标签构成训练集；

步骤S3：对于训练集中的每幅测试图像和模板图像进行比较，获得相似性图像；

其中，测试图像，记为A，相似性图像，记为D；

获取相似性图像，包括如下子步骤：

步骤S3-1：对训练集中的测试图像进行均值滤波得到滤波后图像；

其中，滤波后图像，记为U_A；

步骤S3-2：对于模板图像T进行均值滤波得到图像U_T；

步骤S3-3：按照公式(1)和公式(2)计算D：

D＝255*D'        (2)

其中，C是为了避免分母为0而添加的任意非零常数；

步骤S4：提取相似性图像D中“类间距离-类内方差”特征f，具体包括如下子步骤：

步骤S4-1：使用OTSU自适应二值化算法，对相似性图像D进行分割，得到黑白图像M；

步骤S4-2：根据步骤S4-1得到的黑白图像M将相似性图像D上的像素点分为“黑色区域对应的像素点”以及“白色区域对应的像素点”；

其中，黑色区域对应的像素点的类别记为C₁，白色区域对应的像素点的类别记为C₂；

步骤S4-3：按照公式(3)至公式(6)计算相似性图像D上两类像素点的类间距离S_B和类内方差S_W，构成相似性图像D中“类间距离-类内方差”特征f＝(S_B，S_w)；

S_B＝g(μ₁-μ₂)      (5)

S_W＝h(s₁+s₂)       (6)

其中，p是相似性图像D上的像素点，N是两类像素点的个数，I(p)是像素点p的灰度；“类内距离-类间方差”特征f的范围为g(·)、h(·)均为是单调函数；

步骤S5：使用“类间距离-类内方差”特征f构建分类器；

步骤S6：使用分类器在实际生产中进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法，其特征在于：步骤S2中，采集训练集中的测试图像包括正常图像和异常图像，正常图像应在不同光线条件下采集，异常图像尽量包括各种可能出现的异常。

3.根据权利要求1所述的一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法，其特征在于：步骤S3-1中均值滤波是指以周围像素均值代替测试图像A中的各个像素值，且均值滤波选取窗口大小优选为3。

4.根据权利要求1所述的一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法，其特征在于：步骤S3-2中，优选的均值滤波窗口大小优选为3。

5.根据权利要求1所述的一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法，其特征在于：步骤S3-3中优选的C＝6.5；D'的灰度范围为0到1。

6.根据权利要求1所述的一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法，其特征在于：步骤S4中S_w的另一种压缩方法为

7.根据权利要求1所述的一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法，其特征在于：步骤S4中S_B的一种压缩方法为S_B＝|μ₁-μ₂|,|·|为取绝对值。

8.根据权利要求1所述的一种抗光影和抖动影响的注塑机模腔异常检测方法，其特征在于：步骤S5中，优选的分类器为支持向量机，即SVM，SVM分类器选择线性支持向量机，惩罚系数取1；线性支持向量机，即Linear SVM。