CN119037772B 一种基于机器视觉的计量检测数据识别方法及系统 （临沂市计量检定所）

区武汉路与蒙河路交汇处市检验检测一种基于机器视觉的计量检测数据识别方本发明公开了一种基于机器视觉的计量检装过程中液面不规则波动是否对液位识别产生模型分析背景光与液体光强差异的波动和利用广义分数阶傅里叶变换分析液体表面张力梯度的时空波动综合评估背景叠影效应和弯月面效2通过监测液位在高频冲击下的动态波动特性，判断在灌装过程中液面将液位波动频率和液位波动幅度分别与其对应的预设阈值进行比较，判断液当液位波动频率小于等于Fia，且液位波动幅度小于等于Ath时，则判在不同液体粘度条件下获取光线反射路径和光线反射强度，分建立液体粘性与光线反射扰动之间的模型，分析液体粘性对光线反射基于液体粘性对光线反射路径和光线反射强度的影响，判断反射光异常变化是否存通过计算光强差异的平方累积计算得到局部能；其中，W(t,a,b)是局部能量密度，AI(t,a,b)是位置根据局部干扰能量密度模型，结合每个空间区域的能量密度，计算3式为其中，Etotai是整体误差指数，w(a,b)是位置a,b处通过广义分数阶傅里叶变换对液体表面张力梯度的时空波动进行频使用基于自适应阈值的波动捕捉算法将每个时间点的张力波动与自适应阈值进行比间t上的标准差；使用双重滤波器分别针对低频段和高频段的张力通过对背景叠影效应对液体边缘识别精度的影响程度和表面张力引起的弯月面效应将整体误差指数和能量聚焦指数进行归一化处理，将归一化处理后的设定计量可信第一阈值和计量可信第二阈值，计量可信第一阈值小于3.一种基于机器视觉的计量检测数据识别系统，用于实现权利要求1_2任一项所述的4液位波动监测模块：通过监测液位在高频冲击下的动态波动特性，粘性扰动分析模块：当灌装过程中液面不规则波动没有明显干能量波动分析模块：当反射光异常变化对机器视觉识张力梯度分析模块：当反射光异常变化对机器视觉识别精度的液位可信判断模块：通过对背景叠影效应对液体边缘识别精度的5线反射路径和强度的扰动，判断反射光异常变化对机器视觉识别精度的影响是否存在异[0011]通过对背景叠影效应对液体边缘识别精度的影响程度和表面张力引起的弯月面[0013]对灌装过程中的液位进行实时图像采集，获取液位在高频冲击下的液位图像数6表达式为其中，是整体误差指数，w(a,b)是位置a,b[0031]使用基于自适应阈值的波动捕捉算法将每个时间点的张力波动与自适应阈值进7[0043]当液位计量可信指数大于等于计量可信第一阈值且小于等于计量可信第二阈值[0048]能量波动分析模块：当反射光异常变化对机器视觉识别8[0049]张力梯度分析模块：当反射光异常变化对机器视觉识别张力引起的弯月面效应对液位识别精度的不利影响进行综合分析，判断液位计量的可信线反射路径和强度的扰动，判断反射光异常变化对机器视觉识别精度的影响是否存在异9[0062]通过对背景叠影效应对液体边缘识别精度的影响程度和表面张力引起的弯月面[0065]对灌装过程中的液位进行实时图像采集，获取液位在高频冲击下的液位图像数击下的液位图像数据。高速摄像设备的帧率应根据液体的波动特性和灌装速度进行调整，液位在时间序列中的最大高度与液位在时间序列中的最别是反射路径在水平和垂直方向上的速度分量，表示反射路径的变化速度；an(u,t)和[0095]光线反射路径的曲率的公式通过速度和加速度分量，计[0101]反射光强度的扰动模型如下其[0109]通过分析液体粘性对光线反射路径和强度的扰动来判断反射光异常变化对机器[0110]通过局部干扰能量密度模型对背景光与液体光强差异的时间区间从to到t内，位置a,b处的能量波动情况；AI(t,a,b)是位置a,其中，E(a,b)是识别误差，表示位置a,b处液体边缘识别精度的[0117]通过局部干扰能量密度模型，可以计算局部能量波动对液体边缘识别误差的影[0118]基于局部干扰能量密度模型，量化评估背景叠影效应对液体边缘识别的影响程[0121]将不同区域和时间点的识别误差进行比较。误差较大的其中，Etotai是整体误差指数，用于评估背景叠影效应对整体液体边缘识别精度的影响；[0123]整体误差指数越大，表示背景叠影效应对液体边缘识别精度的影响程度越严[0125]液体表面张力的波动在灌装过程中会表现出复杂的时空变化，尤其是在容器边f是频率系统中的半径，表示液面从容器中心到容器壁的位置[0136]通过对背景叠影效应对液体边缘识别精度的影响程度和表面张力引起的弯月面化处理后的整体误差指数和能量聚焦指数分别权重系数后计算得到液位计量可信指数的[0139]液位计量可信指数的表达式为：canai=ln(u1·Eiaa+uz·Ni+1)；其中，[0140]液位计量可信指数是基于背景叠影效应的整体误差指数和表面张力引起的弯月[0142]计量可信第一阈值和计量可信第二阈值的设定可以根据系统的实际识别误差范[0144]当液位计量可信指数大于等于计量可信第一阈值且小于等于计量可信第二阈值[0151]图2给出了本发明一种基于机器视觉的计量检测数据识别系统的结构示意图，一[0154]能量波动分析模块：当反射光异常变化对机器视觉识别[0155]张力梯度分析模块