[发明专利]一种基于人工智能的中药生产智能质量控制系统

权利要求书

1.一种基于人工智能的中药生产智能质量控制系统，其特征是，包括实时采集单元、实时监控单元、智能处理单元、智能控制单元和智能可视化单元，所述实时采集单元用于采集提取罐内的温度数据，并将采集到的温度数据传输至智能处理单元，所述实时监控单元用于采集提取罐外部的红外图像，并将采集到的红外图像传输至智能处理单元，所述智能处理单元用于对接收到的温度数据和红外图像分别进行处理，并将处理后的温度数据和给定的温度阈值之间的温度差值输入至智能控制单元，所述智能控制单元采用PID控制器根据接收到的温度差值调整提取罐的蒸汽调节阀，所述智能可视化单元用于显示处理后的温度数据和红外图像，并在处理后的提取罐外部的红外图像中存在灰度值超出给定的灰度值阈值的像素时进行预警；

所述智能处理单元用于对接收到的温度数据和红外图像分别进行滤波处理，设I(t)表示在t时刻接收到的红外图像，I(x_t，y_t)表示红外图像I(t)中坐标(x_t，y_t)的像素，Ω(x_t，y_t)表示像素I(x_t，y_t)的局部邻域，且Ω(x_t，y_t)为以像素I(x_t，y_t)为中心的(2n+1)×(2n+1)的局部区域，其中，n为给定的正整数；设S(x_t，y_t)表示像素I(x_t，y_t)在局部邻域Ω(x_t，y_t)中的相似像素集合，给定灰度阈值H(t)，设I(a_t，b_t)表示局部邻域Ω(x_t，y_t)中坐标(a_t，b_t)处的像素，当像素I(a_t，b_t)满足|h(a_t，b_t)-h(x_t，y_t)|≤H(t)时，则将像素I(a_t，b_t)加入到集合S(x_t，y_t)中，当像素I(a_t，b_t)满足|h(a_t，b_t)-h(x_t，y_t)|＞H(t)时，则不将像素I(a_t，b_t)加入到集合s(x_t，y_t)中，其中，h(a_t，b_t)表示像素I(a_t，b_t)的灰度值，h(x_t，y_t)表示像素I(x_t，y_t)的灰度值；设s(x_t，y_t)表示像素I(x_t，y_t)在局部邻域Ω(x_t，y_t)中的相似检测系数，且其中，N_S(x_t，y_t)表示集合S(x_t，y_t)中的像素数，N_Ω(x_t，y_t)表示局部邻域Ω(x_t，y_t)中的像素数；

设表示局部邻域Ω(x_t，y_t)中像素在局部邻域Ω(x_t，y_t)中的相似检测系数的中值，当像素I(x_t，y_t)满足时，则判定像素I(x_t，y_t)为正常像素，不改变像素I(x_t，y_t)的灰度值h(x_t，y_t)，当像素I(x_t，y_t)满足时，则判定像素为可疑像素，采用下列方式对像素I(x_t，y_t)的灰度值h(x_t，y_t)进行修正：

其中，h′(x_t，y_t)表示对像素I(x_t，y_t)的灰度值h(x_t，y_t)进行修正后的灰度值，ω_d(a_t，b_t)表示像素I(a_t，b_t)的空域滤波权值，且其中，σ_d表示空域滤波半径，ω_s(a_t，b_t)表示像素I(a_t，b_t)的结构滤波权值，且其中，s(a_t，b_t)表示像素I(a_t，b_t)在局部邻域Ω(x_t，y_t)中的相似检测系数，s_max(x_t，y_t)表示局部邻域Ω(x_t，y_t)中像素在局部邻域Ω(x_t，y_t)中的相似检测系数的最大值，s_min(x_t，y_t)表示局部邻域Ω(x_t，y_t)中像素在局部邻域Ω(x_t，y_t)中的相似检测系数的最小值，ρ(a_t，b_t)表示像素I(a_t，b_t)的噪声检测系数，且

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的中药生产智能质量控制系统，其特征是，采用粒子群算法对智能控制单元采用的PID控制器的参数进行整定。