基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统及方法与流程

本发明涉及模具生产加工，尤其涉及基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统及方法。

背景技术：

1、随着注塑行业的迅速发展，注塑模具的质量对于产品的质量和生产效率起着至关重要的作用。然而，传统的注塑模具质量检测方法主要依赖人工检测，检测人员通过肉眼观察和简单工具测量来评估模具的质量。

2、这种人工检测方式存在诸多局限性，检测效率低下，需要耗费大量的时间和人力，难以满足大规模生产的需求，检测结果容易受到检测人员的经验、疲劳程度和主观判断的影响，导致检测结果的准确性和一致性难以保证。

3、一些基于传统图像处理技术的检测方法被引入，但这些方法在图像获取和预处理方面存在不足，往往无法有效去除噪声和增强图像，使得后续的特征与缺陷提取不够准确，难以发现微小的模具缺陷，如细微的划痕和微小的裂缝，对于模具的尺寸和形状测量，而且无法与质量判定的标准进行有效的对比和整合，容易遗漏可能影响产品质量的偏差的问题。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统及方法，旨在改善图像获取和预处理技术不佳，影响后续特征与缺陷提取的准确性，模具尺寸和形状测量精度低，与质量判定标准结合不紧密，监控不全面，难以发现微小的模具缺陷，导致产品质量存在隐患的问题。

2、第一方面，本发明提供了如下技术方案，基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，包括：

3、图像获取与预处理模块、特征与缺陷提取模块、尺寸与形状分析模块、质量判定模块、数据存储与管理模块和人机交互模块；

4、所述图像获取与预处理模块用于通过相机和照明设备获取注塑模具图像，并对其进行预处理操作，为后续分析提供模具图像；

5、所述特征与缺陷提取模块用于从经过预处理后的图像中提取与模具质量相关的特征，同时检测模具表面的缺陷；

6、所述尺寸与形状分析模块用于对模具的关键尺寸进行精确测量，分析模具的形状是否存在偏差，分析模具是否与设计要求一致；

7、所述质量判定模块用于根据特征、缺陷、尺寸和形状的分析结果，综合判断模具的质量是否合格；

8、所述数据存储与管理模块用于存储采集的图像、检测过程中的数据、分析结果信息，方便后续查询、统计和分析；

9、所述人机交互模块用于为操作人员提供直观的操作界面，展示检测结果，接收操作指令，以及进行系统参数的设置和调整。

10、较佳的，所述图像获取与预处理模块包括图像采集单元、照明控制单元和图像初步处理单元，所述图像采集单元用于负责控制相机拍摄和获取图像，所述照明控制单元用于调整照明条件以获取最佳图像效果，所述图像初步处理单元用于进行简单的去噪和提高像素增强操作，所述预处理操作包括去噪、增强图像像素。

11、较佳的，所述特征与缺陷提取模块包括特征提取单元、缺陷检测单元和特征与缺陷整合单元，所述特征提取单元用于从图像中提取质量特征，所述缺陷检测单元用于专门检测各类表面缺陷，所述特征与缺陷整合单元用于将提取的特征和检测到的缺陷进行整合和关联，所述模具表面缺陷包括划痕、裂缝和凹陷。

12、较佳的，所述尺寸与形状分析模块包括尺寸测量单元、形状评估单元和偏差计算单元，所述尺寸测量单元用于精确测量模具的关键尺寸，所述形状评估单元用于分析模具形状的偏差情况，所述偏差计算单元用于计算尺寸和形状与标准的偏差值。

13、较佳的，所述质量判定模块包括判定标准设定单元、结果比较单元和判定输出单元，所述判定标准设定单元用于设置模具质量合格的标准和阈值，所述结果比较单元用于将检测结果与标准进行对比，所述判定输出单元用于给出最终的质量判定结论。

14、较佳的，所述数据存储与管理模块包括数据存储单元、所述数据分类单元和数据检索单元，所述数据存储单元用于负责将图像、数据和结果进行存储，所述数据分类单元用于对存储的数据进行分类整理，所述数据检索单元用于支持快速检索和查询所需数据。

15、较佳的，所述人机交互模块包括显示单元、指令输入单元和反馈处理单元，所述显示单元用于向用户展示检测结果和相关信息，所述指令输入单元用于接收用户的操作指令和参数设置，所述反馈处理单元用于处理用户的反馈和操作请求。。

16、第二方面，本发明提供以下技术方案，基于机器视觉的注塑模具质量在线检测方法，包括以下步骤：

17、s1、图像获取与预处理流程：控制相机和照明设备获取注塑模具的图像，然后对图像进行去噪和增强操作，以突出模具的特征和去除干扰；

18、s2、进入特征与缺陷提取环节：从处理后的图像中提取质量相关特征，并运用专业算法检测模具表面的划痕、裂缝、凹陷缺陷，之后将特征和缺陷进行整合与关联；

19、s3、执行尺寸与形状分析：精确测量模具的关键尺寸，评估模具形状的偏差状况，计算尺寸和形状与标准的偏差数值。

20、s4、开展质量判定工作：设定模具质量合格的标准和阈值，将前面得到的分析结果与标准进行对比，最终给出模具质量是否合格的结论。

21、s5、进行数据的存储与管理：将图像、检测数据、分析结果信息保存到数据存储单元内，然后提高数据分类单元对数据进行分类整理，以便后续能够快速检索和查询所需数据。

22、s6、实现人机交互：在操作界面上向用户展示检测结果和相关信息，接收用户输入的操作指令和参数设置，并及时处理用户的反馈和操作请求。

23、第三方面，该发明提供以下技术方案，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测方法。

24、第四方面，本发明提供以下技术方案，一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测方法。

25、本发明具有如下有益效果：

26、1、本发明中，图像获取与预处理模块中的去噪和增强操作，结合特征与缺陷提取模块的精准算法，能够清晰捕捉到微小的模具缺陷细微的划痕和微小的裂缝，尺寸与形状分析模块对模具关键尺寸和形状的精确测量，与质量判定模块的标准对比和判定输出相结合，确保了对模具质量的全方位监控，不放过任何可能影响产品质量的偏差，提高了检测的准确性的效果。

27、2、本发明中，数据存储与管理模块高效地存储和整理检测数据，方便后续查询和统计分析，在使用的过程中有助于快速发现生产中的问题趋势，及时调整工艺，减少次品产生，从而提高生产效率，降低生产成本的效果。

28、3、本发明中，人机交互模块使得操作人员能够根据实际需求灵活设置参数，而各个模块之间的协同工作可以根据不同类型的注塑模具和检测要求进行调整，使系统能够适应多种生产场景，整个检测系统基于机器视觉和自动化技术，在使用的过程中可以进一步的降低人工成本以及提高生产效率和产品质量的效果。

1.基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，其特征在于，所述图像获取与预处理模块包括图像采集单元、照明控制单元和图像初步处理单元，所述图像采集单元用于负责控制相机拍摄和获取图像，所述照明控制单元用于调整照明条件以获取最佳图像效果，所述图像初步处理单元用于进行简单的去噪和提高像素增强操作，所述预处理操作包括去噪、增强图像像素。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，其特征在于，所述特征与缺陷提取模块包括特征提取单元、缺陷检测单元和特征与缺陷整合单元，所述特征提取单元用于从图像中提取质量特征，所述缺陷检测单元用于专门检测各类表面缺陷，所述特征与缺陷整合单元用于将提取的特征和检测到的缺陷进行整合和关联，所述模具表面缺陷包括划痕、裂缝和凹陷。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，其特征在于，所述尺寸与形状分析模块包括尺寸测量单元、形状评估单元和偏差计算单元，所述尺寸测量单元用于精确测量模具的关键尺寸，所述形状评估单元用于分析模具形状的偏差情况，所述偏差计算单元用于计算尺寸和形状与标准的偏差值。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，其特征在于，所述质量判定模块包括判定标准设定单元、结果比较单元和判定输出单元，所述判定标准设定单元用于设置模具质量合格的标准和阈值，所述结果比较单元用于将检测结果与标准进行对比，所述判定输出单元用于给出最终的质量判定结论。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，其特征在于，所述数据存储与管理模块包括数据存储单元、所述数据分类单元和数据检索单元，所述数据存储单元用于负责将图像、数据和结果进行存储，所述数据分类单元用于对存储的数据进行分类整理，所述数据检索单元用于支持快速检索和查询所需数据。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，其特征在于，所述人机交互模块包括显示单元、指令输入单元和反馈处理单元，所述显示单元用于向用户展示检测结果和相关信息，所述指令输入单元用于接收用户的操作指令和参数设置，所述反馈处理单元用于处理用户的反馈和操作请求。

8.基于机器视觉的注塑模具质量在线检测方法，其特征在于，用于权利要求1-7任一项所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测系统，包括以下步骤：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求8所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的基于机器视觉的注塑模具质量在线检测方法。