[发明专利]基于热喷气体红外成像的异形玻璃零件贴膜装置及方法

权利要求书

1.一种基于热喷气体红外成像的异形玻璃零件贴膜方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S100、将待贴合柔性膜片放置在移动台上，将玻璃零件放置在定位座内；

步骤S200、对移动台上的待贴合柔性膜片进行拍照处理，通过基于形状的模板匹配算法，获取待贴合柔性膜片的空间位置信息；

步骤S300、根据预设热喷轨迹依次对玻璃零件周侧进行间隔热喷处理形成热喷点组，所述热喷点组包括至少三个热喷点；

步骤S400、获取热喷点组中单个热喷点对应的红外热成像的图像，通过深度学习算法判断热喷点位置类型；

步骤S500、根据热喷点组中热喷点对应的热喷点位置类型进行计算，以获取玻璃零件的空间位置信息；

步骤S600、根据待贴合柔性膜片的空间位置信息和玻璃零件的空间位置信息获得出待贴合柔性膜片的位移量，并将待贴合柔性膜片移送到玻璃零件下方实现贴合操作；

所述步骤S300之后，还包括

步骤S300-1、判断当前热喷点组中热喷点与定位座及玻璃零件的位置关系，控制热喷点组的移位；

所述步骤S400、获取热喷点组中单个热喷点对应的红外热成像的图像，通过深度学习算法判断热喷点位置类型的方法，包括如下步骤：

步骤S410、建立图像坐标系；

步骤S420、在热红外成像的图像中裁剪出热红外温度成像超过预设温度的正方形区域，获得裁剪图像；其中，正方形区域的中心位置为热喷点中心所在的位置；

步骤S430、对裁剪图像进行畸变处理，缩放到128×128像素尺寸，获得缩放图像；

步骤S440、通过公式

对缩放图像按其温度进行灰度化处理，获得128×128像素尺寸的灰度化图像；其中，f(i,j)为第i行第j列像素的灰度值，T(i,j)为缩放图像中第i行第j列像素对应的温度值；

步骤S450、将128×128的灰度化图像，送入卷积神经网络中的A1卷积层，采用5×5窗口卷积操作后，生成124×124像素的12幅图像；再由卷积神经网络中的A2池化层进行压缩处理，生成62×62像素的12幅图像；然后进行第二次卷积操作，将经深度卷积神经网络中的A2池化层进行压缩处理后的图像送入卷积神经网络中的A3卷积层，采用3×3窗口卷积操作后，生成60×60像素的24幅图像；再由卷积神经网络中的A4池化层进行压缩处理，生成30×30像素的24幅图像；然后经过卷积神经网络的A5全连接层处理，输出4096维度的向量；经过卷积神经网络中的A6全连接层处理，输出128维度的向量；最后，再由卷积神经网络中的A7软回归层输出N维向量，卷积神经网络中的A7软回归层输出的N维向量用以表示出热喷点位置类型，其中，N为喷点位置类型的分类类别数量。

2.根据权利要求1所述的基于热喷气体红外成像的异形玻璃零件贴膜方法，其特征在于，所述步骤S450中N＝7，热喷点位置类型包括“玻璃零件内”、“玻璃零件边缘1/8”、“玻璃零件边缘1/4”、“玻璃零件边缘3/8”、“玻璃零件边缘1/2”、“玻璃零件边缘3/4”、“定位座上”七个分类类别。

3.根据权利要求1所述的基于热喷气体红外成像的异形玻璃零件贴膜方法，其特征在于，所述步骤S500、获取玻璃零件的空间位置信息的方法，包括如下步骤：

步骤S510、通过公式及获得热喷点对应玻璃零件边缘点的坐标(x₁，y₁)，其中，(x₀，y₀)为热喷点中心位置的坐标，r₁为图像坐标系中未受影响温度梯度成像对应的分布圆形图像半径，r₂为图像坐标系中受影响温度梯度成像对应的分布近似椭圆图像中的短轴长度，k为热喷点位置类型对应的预设参数；

步骤S520、根据热喷点位置类型统计相同位置类型的热喷点所对应的玻璃零件的边缘点个数n，相同位置类型的热喷点所对应的玻璃零件的边缘点坐标依次标记为P₁(x11，y11)，P₂(x22，y22)，…，P_n(xnn，ynn)，通过公式

获取玻璃零件边缘点的最终坐标，进而获得玻璃零件的空间位置信息。