一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统转让专利

申请号 : CN202311272014.4

文献号 : CN116990298B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 彭杰

申请人 : 南通中奥车用新材料有限公司

摘要 :

本发明公开了一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统,属于智能制造领域,包括:对人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本;采集多个测试样本的裁切面图像,获得多个局部向量集;根据多个局部向量集,获取多个测试样本的气孔均匀性评分;对多个测试样本进行柔韧度测试,获得多个柔韧度评分;计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数;根据多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果。本申请解决了现有技术中对于人造革生产设备的成品质量评估准确性和全面性不足的技术问题,达到了提高人造革产品质量评估准确性和全面性的技术效果。

权利要求 :

1.一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统,其特征在于,所述系统与人造革生产设备通信连接,所述系统包括:产品样品裁剪模块,所述产品样品裁剪模块用于接入人造革生产设备的测试系统,对生产完成的人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本;

图像向量转化模块,所述图像向量转化模块用于采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集;

样本参数计算模块,所述样本参数计算模块用于根据所述多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,并统计计算获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;

均匀性评分模块,所述均匀性评分模块用于根据所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分;

柔韧度评分模块,所述柔韧度评分模块用于采用压入刚度法,对多个测试样本进行柔韧度测试,获得多个柔韧度测试结果,结合柔韧度标准,匹配获得多个柔韧度评分;

相对质量系数模块,所述相对质量系数模块用于根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数;

质量评估结果模块,所述质量评估结果模块用于根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果;

其中,采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集,包括:采集多个测试样本的裁切面的图像,根据人造革产品裁切面气孔的平均大小,设置局部邻域大小;

按照局部邻域大小,对灰度化处理后的多个裁切面图像进行局部邻域的划分,获得多个局部邻域集合;

按照灰度阈值,对每个局部邻域内的像素点灰度值进行判别,大于灰度阈值记录为1,不大于灰度阈值则记录为0,获得多个局部向量集;

根据所述多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,包括:对所述多个局部向量集内的0进行聚类,获得多个聚类结果集;

根据多个聚类结果集内聚类结果的数量、距离和聚类结果内0的数量,统计计算获得多个测试样本的多个气孔数量、多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合;

分别计算多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合的均值,获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;

根据所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分,包括:调取人造革生产设备的测试系统,基于人造革的测试数据记录,获取气孔数量记录、气孔间距参数记录和气孔大小参数记录;

根据气孔数量记录、气孔间距参数记录和气孔大小参数记录,评估获得气孔均匀性评分记录;

分别采用气孔数量记录、气孔间距参数记录、气孔大小参数记录结合气孔均匀性评分记录,分别以气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数为决策特征,构建第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支;

整合第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得气孔评分决策通道;

将所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数分别输入第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得多个第一决策评分、多个第二决策评分和多个第三决策评分,加权计算获得多个气孔均匀性评分;

根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数,包括:根据多个气孔均匀性评分,构建气孔评分对照矩阵:

其中,A为气孔评分对照矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分, 为第m个测试样本的气孔均匀性评分,m为多个测试样本的数量,气孔评分对照矩阵内第i行、第j列的元素为第i个测试样本与第j个测试样本的气孔均匀性评分的比值;

计算气孔评分对照矩阵内每一列元素的和,计算每个元素与对应每列元素和的比值,获得相对气孔评分矩阵;

分别计算相对气孔评分矩阵内每行元素的和并除以m,获得多个相对气孔均匀性评分;

根据多个柔韧度评分,构建柔韧度评分对照矩阵,计算获得多个相对柔韧度评分;

根据多个相对气孔均匀性评分和多个相对柔韧度评分,加权计算获得多个相对质量系数;

根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果,包括:根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵:;

其中, 为测试样本质量参数矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分, 为第1个测试样本的柔韧度评分, 为第1个测试样本的相对质量系数;

根据所述测试样本质量参数矩阵,计算获得人造革产品样本的质量评估结果;

根据所述测试样本质量参数矩阵,计算获得人造革产品样本的质量评估结果,包括:根据所述测试样本质量参数矩阵,计算多个测试样本的多个样本质量评估结果:;

其中, 为第i个测试样本的样本质量评估结果, 为m个气孔均匀性评分中的最大值, 为m个气孔均匀性评分中的最小值, 为m个柔韧度评分中的最大值, 为m个柔韧度评分中的最小值, 、 和 为第i个测试样本的气孔均匀性评分、柔韧度评分和相对质量系数;

根据所述多个样本质量评估结果,计算均值,获得人造革产品样本的质量评估结果。

2.一种用于人造革生产设备的成品质量评估方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1所述成品质量评估系统,所述方法包括:接入人造革生产设备的测试系统,对生产完成的人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本;

采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集;

根据所述多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,并统计计算获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;

根据所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分;

采用压入刚度法,对多个测试样本进行柔韧度测试,获得多个柔韧度测试结果,结合柔韧度标准,匹配获得多个柔韧度评分;

根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数;

根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果;

其中,采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集,包括:采集多个测试样本的裁切面的图像,根据人造革产品裁切面气孔的平均大小,设置局部邻域大小;

按照局部邻域大小,对灰度化处理后的多个裁切面图像进行局部邻域的划分,获得多个局部邻域集合;

按照灰度阈值,对每个局部邻域内的像素点灰度值进行判别,大于灰度阈值记录为1,不大于灰度阈值则记录为0,获得多个局部向量集;

根据所述多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,包括:对所述多个局部向量集内的0进行聚类,获得多个聚类结果集;

根据多个聚类结果集内聚类结果的数量、距离和聚类结果内0的数量,统计计算获得多个测试样本的多个气孔数量、多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合;

分别计算多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合的均值,获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;

根据所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分,包括:调取人造革生产设备的测试系统,基于人造革的测试数据记录,获取气孔数量记录、气孔间距参数记录和气孔大小参数记录;

根据气孔数量记录、气孔间距参数记录和气孔大小参数记录,评估获得气孔均匀性评分记录;

分别采用气孔数量记录、气孔间距参数记录、气孔大小参数记录结合气孔均匀性评分记录,分别以气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数为决策特征,构建第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支;

整合第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得气孔评分决策通道;

将所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数分别输入第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得多个第一决策评分、多个第二决策评分和多个第三决策评分,加权计算获得多个气孔均匀性评分;

根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数,包括:根据多个气孔均匀性评分,构建气孔评分对照矩阵:

其中,A为气孔评分对照矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分, 为第m个测试样本的气孔均匀性评分,m为多个测试样本的数量,气孔评分对照矩阵内第i行、第j列的元素为第i个测试样本与第j个测试样本的气孔均匀性评分的比值;

计算气孔评分对照矩阵内每一列元素的和,计算每个元素与对应每列元素和的比值,获得相对气孔评分矩阵;

分别计算相对气孔评分矩阵内每行元素的和并除以m,获得多个相对气孔均匀性评分;

根据多个柔韧度评分,构建柔韧度评分对照矩阵,计算获得多个相对柔韧度评分;

根据多个相对气孔均匀性评分和多个相对柔韧度评分,加权计算获得多个相对质量系数;

根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果,包括:根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵:;

其中, 为测试样本质量参数矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分, 为第1个测试样本的柔韧度评分, 为第1个测试样本的相对质量系数;

根据所述测试样本质量参数矩阵,计算获得人造革产品样本的质量评估结果;

根据所述测试样本质量参数矩阵,计算获得人造革产品样本的质量评估结果,包括:根据所述测试样本质量参数矩阵,计算多个测试样本的多个样本质量评估结果:;

其中, 为第i个测试样本的样本质量评估结果, 为m个气孔均匀性评分中的最大值, 为m个气孔均匀性评分中的最小值, 为m个柔韧度评分中的最大值, 为m个柔韧度评分中的最小值, 、 和 为第i个测试样本的气孔均匀性评分、柔韧度评分和相对质量系数;

根据所述多个样本质量评估结果,计算均值,获得人造革产品样本的质量评估结果。

说明书 :

一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统

技术领域

[0001] 本发明涉及智能制造领域,具体涉及一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统。

背景技术

[0002] 随着社会发展,人们对人造革产品的质量要求越来越高,如何实现对人造革成品质量的准确评估和质量控制是产业发展急需解决的问题。现有检测手段对产品外观质量能进行评价,但无法对产品内部结构与性能进行全面、准确的质量分析。因此,现有技术难以实现对人造革产品内在质量进行全面而准确的评估与控制。

发明内容

[0003] 本申请通过提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统,旨在解决现有技术中对于人造革生产设备的成品质量评估准确性和全面性不足的技术问题。
[0004] 鉴于上述问题,本申请提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统。
[0005] 本申请公开的第一个方面,提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统,该系统包括:产品样品裁剪模块,用于接入人造革生产设备的测试系统,对生产完成的人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本;图像向量转化模块,用于采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集;样本参数计算模块,用于根据多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,并统计计算获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;均匀性评分模块,用于根据多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分;柔韧度评分模块,用于采用压入刚度法,对多个测试样本进行柔韧度测试,获得多个柔韧度测试结果,结合柔韧度标准,匹配获得多个柔韧度评分;相对质量系数模块,用于根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数;质量评估结果模块,用于根据多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果。
[0006] 本申请公开的另一个方面,提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估方法,该方法包括:接入人造革生产设备的测试系统,对生产完成的人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本;采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集;根据多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,并统计计算获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;根据多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分;采用压入刚度法,对多个测试样本进行柔韧度测试,获得多个柔韧度测试结果,结合柔韧度标准,匹配获得多个柔韧度评分;根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数;根据多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果。
[0007] 本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0008] 由于采用了对生产完成的人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本;采集多个测试样本的裁切面图像,并进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集;根据多个局部向量集获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;获取多个测试样本的气孔均匀性评分,并通过压入刚度法对测试样本进行柔韧度测试,获取多个柔韧度评分;通过气孔均匀性评分和柔韧度评分获取多个相对质量系数;通过多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,从而得出人造革产品样本的质量评估结果的技术方案,解决了现有技术中对于人造革生产设备的成品质量评估准确性和全面性不足的技术问题,达到了提高人造革产品质量评估准确性和全面性的技术效果。
[0009] 上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

[0010] 图1为本申请实施例提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估方法的一种流程示意图;
[0011] 图2为本申请实施例提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估方法中获得多个气孔均匀性评分的一种流程示意图;
[0012] 图3为本申请实施例提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统的一种结构示意图。
[0013] 附图标记说明:产品样品裁剪模块11,图像向量转化模块12,样本参数计算模块13,均匀性评分模块14,柔韧度评分模块15,相对质量系数模块16,质量评估结果模块17。

具体实施方式

[0014] 本申请提供的技术方案总体思路如下:
[0015] 本申请实施例提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统。首先,采集多个测试样本的裁切面图像,并进行局部向量转化处理,实现对气孔的数量、间距和大小参数的提取,直观地反映出人造革产品中气孔分布的情况,为后续的质量评估提供了基础数据。接下来,通过压入刚度法对测试样本进行柔韧度测试,并结合柔韧度标准进行评分。柔韧度是人造革产品的重要指标之一,能够影响其使用寿命和舒适度。通过柔韧度测试,我们能够客观地评估样品的柔韧性能,为质量评估提供了重要依据。
[0016] 在这之后,通过计算气孔均匀性评分、柔韧度评分和相对质量系数,我们能够构建出测试样本质量参数矩阵。气孔均匀性评分反映了气孔在人造革产品中的均匀分布程度,柔韧度评分则反映了样品的柔韧性能。相对质量系数则通过综合考虑气孔均匀性和柔韧度的重要性,并进行加权计算,得出一个综合的质量评估指标。通过这一系列的计算和评估,我们能够准确、全面地评估人造革产品的成品质量,为质量控制提供了有效的手段。
[0017] 在介绍了本申请基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。实施例一
[0018] 如图1所示,本申请实施例提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估方法,该方法应用于成品质量评估系统,该方法包括:
[0019] 接入人造革生产设备的测试系统,对生产完成的人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本;
[0020] 在本申请实施例中,首先,接入设置在人造革生产设备上的测试系统,该测试系统用于对设备产出的人造革成品进行质量检测。然后,从该人造革生产设备中产出的成品人造革产品中选取一个代表性的样品作为测试样品,该测试样品具有与成品产品相同的材料组成和性能。接着,使用裁剪工具按照预定尺寸对该测试样品进行裁切,以获得多个测试样本,这些测试样本将在后续步骤中用于进行质量测试与评估,为后续的质量检测提供了物理基础。
[0021] 采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集;
[0022] 进一步的,本步骤还包括:
[0023] 采集多个测试样本的裁切面的图像,根据人造革产品裁切面气孔的平均大小,设置局部邻域大小;
[0024] 按照局部邻域大小,对灰度化处理后的多个裁切面图像进行局部邻域的划分,获得多个局部邻域集合;
[0025] 按照灰度阈值,对每个局部邻域内的像素点灰度值进行判别,大于灰度阈值记录为1,不大于灰度阈值则记录为0,获得多个局部向量集。
[0026] 在一种可行的实时方式中,首先,准备具有高分辨率图像采集功能的图像采集设备,调整该设备的参数,使其能够在近距离下聚焦。其次,将多个测试样本裁切面与该图像采集设备保持2—10cm的距离,调整光照条件,避免反光或过曝现象,保证裁切面细节清晰可见,使用图像采集设备控制拍摄每一个测试样本的裁切面图像。在获取所有测试样本的裁切面图像后,在图像处理软件中标注出气孔区域,统计这些气孔的大小范围。然后,计算这些气孔的平均直径,假设为100微米。再将该气孔平均大小转换为图像中的像素大小,如果图像分辨率为1000像素/mm,则气孔平均直径约对应图像中10个像素。为了将每个气孔完整覆盖,优选地将局部邻域大小设置为气孔平均直径大小的1.5倍,即设置为15×15像素的局部邻域大小。
[0027] 接着,将RGB颜色的多个测试样本裁切面图像进行灰度化处理,转换为灰度图像;随后,针对灰度化后的图像,根据设置的局部邻域大小,采用滑动窗口的方法对图像进行划分。例如,局部邻域大小设置为15×15像素,则使用一个15×15的窗口,从图像左上角开始,按照一定的步长(与局部邻域大小相同),在图像上滑动这个窗口,逐步扫描整个图像,该窗口遮盖的每个15×15像素区域,就是一个局部邻域。重复该滑动窗口过程,直到扫描完整个图像,就可以一个测试样本对应的裁切面灰度图像的局部邻域集合。对多个测试样本进行局部邻域的划分,获取多个局部邻域集合。
[0028] 之后,在灰度图像中选取一些代表性的气孔区域,统计这些区域的平均灰度值,计算得到气孔区域的平均灰度G1,同样,选择一些明显为非气孔的区域,计算得到这些区域的平均灰度G2,将G1和G2的平均值设定为灰度阈值T,这样得到的灰度阈值T就能够很好地将气孔像素和非气孔像素区分开,对于气孔像素,其灰度会接近G1,小于或等于T,对于非气孔像素,其灰度会接近G2,大于T。
[0029] 继而,遍历多个局部邻域集合,获取一个局部邻域集合,其中包含多个灰度图像的局部邻域图像,每个局部邻域为15×15像素区域。遍历局部邻域集合,加载一张局部邻域图像,遍历局部邻域图像的多个像素点,获取每个像素的灰度值gray,与灰度阈值T进行比较,如果灰度值gray>灰度阈值T,则将当前像素点标记为1,代表非气孔;如果灰度值gray≤灰度阈值T,则将当前像素点标记为0,代表气孔。重复上述操作,获取每个局部邻域的局部向量,从而获得多个局部向量集,有效提取样品气孔特征,为后续气孔分析处理奠定基础。
[0030] 根据所述多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,并统计计算获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;
[0031] 进一步的,本步骤还包括:
[0032] 对所述多个局部向量集内的0进行聚类,获得多个聚类结果集;
[0033] 根据多个聚类结果集内聚类结果的数量、距离和聚类结果内0的数量,统计计算获得多个测试样本的多个气孔数量、多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合;
[0034] 分别计算多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合的均值,获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数。
[0035] 在一种优选的实施例中,首先,对前述获得的多个局部向量集进行处理,其中每个向量内0值对应的是图像中的暗区,即气孔区域;利用K均值聚类方法对每个局部向量集按照局部向量中包含的0值的数量进行聚类操作,从而使标记为0值的局部向量聚类在一起,得到多个聚类结果集。
[0036] 接着,分析每个聚类结果集,统计出其中每个聚类结果区域内0值像素点的数量,即对应气孔区域的大小;计算聚类结果之间的0值像素点距离,即相邻气孔区域的间距;计算聚类结果中0值总数量,即局部区域内的气孔数。重复该统计过程,获得所有测试样本的气孔数量、气孔间距参数集合和气孔大小参数集合,从而获得多个测试样本的多个气孔数量、多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合。
[0037] 随后,对获得多个气孔数量、多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合分别求平均值,即可获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,一起即构成人造革产品样品内部的气孔分布特征,实现了从气孔区域图像有效提取样品气孔特征的目的,为后续的气孔分析与质量评估提供了良好的数据支持。
[0038] 根据所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分;
[0039] 进一步的,如图2所示,本步骤还包括:
[0040] 调取人造革生产设备的测试系统,基于人造革的测试数据记录,获取气孔数量记录、气孔间距参数记录和气孔大小参数记录;
[0041] 根据气孔数量记录、气孔间距参数记录和气孔大小参数记录,评估获得气孔均匀性评分记录;
[0042] 分别采用气孔数量记录、气孔间距参数记录、气孔大小参数记录结合气孔均匀性评分记录,分别以气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数为决策特征,构建第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支;
[0043] 整合第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得气孔评分决策通道;
[0044] 将所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数分别输入第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得多个第一决策评分、多个第二决策评分和多个第三决策评分,加权计算获得多个气孔均匀性评分。
[0045] 在一种可行的实施方式中,首先,从设置在人造革生产设备上的测试系统中调取测试数据记录,其中包含多批历史样品检测的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数。其次,依据专家经验预先建立气孔均匀性评分标准,并设定气孔均匀性评分的参考范围,例如气孔均匀性最好评为100分,最差评为0分。再次,读取一条历史样品的检测数据,获取该样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,对该历史样品进行评估,获取该历史样品的气孔均匀性评分。例如,如果气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数三项指标都在标准范围内,则评分设为90—100分;如果任意一项指标偏离标准范围,则评分设为60—90分;如果有两项指标偏离标准范围,则评分设为30—60分;如果三项指标全部偏离标准范围,则评分设为0‑30分。重复对所有历史样品检测的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数进行评估,获取气孔均匀性评分记录。
[0046] 然后,分别采用气孔数量记录、气孔间距参数记录、气孔大小参数记录结合气孔均匀性评分记录,分别以气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数为决策特征,构建第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支。先仅使用气孔数量特征数据及对应的气孔均匀性评分训练决策树,获得第一个决策分支,该分支以气孔数量作为决策特征,评估不同气孔数量对均匀性的影响;再仅使用气孔间距参数特征数据及对应的气孔均匀性评分训练决策树,获得第二个决策分支,该分支以气孔间距作为决策特征,评估不同气孔间距对均匀性的影响;再仅使用特征数据及对应的气孔均匀性评分训练决策树,获得第三个决策分支,该分支以气孔大小作为决策节点的特征,评估不同气孔大小对均匀性的影响。随后,整合第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得气孔评分决策通道,该通道的输入包括气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,在通道运行过程中,将气孔数量输入到第一决策分支,获得第一决策评分,将气孔间距参数输入到第二决策分支,获得第二决策评分,将气孔大小参数输入到第三决策分支,获得第三决策评分;再对第一决策评分、第二决策评分和第三决策评分进行加权计算,获得气孔均匀性评分。重复将多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数分别输入气孔评分决策通道,获得多个气孔均匀性评分。通过构建决策树模型,实现了基于气孔特征对气孔均匀性的定量评估。
[0047] 采用压入刚度法,对多个测试样本进行柔韧度测试,获得多个柔韧度测试结果,结合柔韧度标准,匹配获得多个柔韧度评分;
[0048] 在本申请实施例中,采用压入刚度法对多个测试样本进行柔韧度检测以获得柔韧度评分。其中,压入刚度法是利用压入刚度计,即具有一定硬度的针头,按照一定压入量和速度压入材料,记录材料的抵抗力,从而评估材料的刚性和柔韧性。
[0049] 首先,采用压入刚度计对多个测试样本依次进行压入刚度测试,根据测试曲线记录每个测试样本的压入力大小。然后,根据人造革产品的柔韧度标准范围,设置与不同压入力对应的柔韧度评分。通过匹配每个测试样本的测试压入力结果,查找到相应的柔韧度标准评分作为该样本的柔韧度测试结果,从而获得多个柔韧度评分。
[0050] 通过采用压入刚度测试手段,结合柔韧度标准,实现对测试样本柔韧性能的量化评测,为后续的质量分析提供了重要参数支持。
[0051] 根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数;
[0052] 进一步的,本申请实施例还包括:
[0053] 根据多个气孔均匀性评分,构建气孔评分对照矩阵:
[0054] ;
[0055] 其中,A为气孔评分对照矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分, 为第m个测试样本的气孔均匀性评分,m为多个测试样本的数量,气孔评分对照矩阵内第i行、第j列的元素为第i个测试样本与第j个测试样本的气孔均匀性评分的比值;
[0056] 计算气孔评分对照矩阵内每一列元素的和,计算每个元素与对应每列元素和的比值,获得相对气孔评分矩阵;
[0057] 分别计算相对气孔评分矩阵内每行元素的和并除以m,获得多个相对气孔均匀性评分;
[0058] 根据多个柔韧度评分,构建柔韧度评分对照矩阵,计算获得多个相对柔韧度评分;
[0059] 根据多个相对气孔均匀性评分和多个相对柔韧度评分,加权计算获得多个相对质量系数。
[0060] 在一种优选的实施方式中,首先,根据多个气孔均匀性评分,构建气孔评分对照矩阵: ;其中, 为气孔评分对照矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分, 为第m个测试样本的气孔均匀性评分,m为多个测试样本的数量,气孔评分对照矩阵内第i行、第j列的元素为第i个测试样本与第j个测试样本的气孔均匀性评分的比值;先对所有的测试样本进行排序,序号从1直至m,然后按照序号和对应的气孔均匀性评分填入气孔评分对照矩阵。
[0061] 然后,计算气孔评分对照矩阵 中每一列元素的总和,再计算每个元素与所在列元素和的比值,得到相对气孔评分矩阵。接着,计算相对气孔评分矩阵每行元素的平均值,即获得每个样本的相对气孔均匀性评分。同理,根据构建气孔评分对照矩阵的方式,构建柔韧度评分对照矩阵,并根据柔韧度评分对照矩阵计算得到每个样本的相对柔韧度评分。接着,根据对人造革产品的生产要求设置气孔评分和柔韧度评分的权重,遍历多个测试样本,计算各自的相对质量系数,从而获得多个相对质量系数
[0062] 通过构建气孔评分对照矩阵和柔韧度评分对照矩阵,并计算相对气孔均匀性评分和相对柔韧度评分,可以消除样本间的量级差异,获得客观的质量比较结果,为后续的质量综合评估提供了科学合理的指标支持。
[0063] 根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果。
[0064] 进一步的,本步骤还包括:
[0065] 根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵:
[0066] ;
[0067] 其中, 为测试样本质量参数矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分,为第1个测试样本的柔韧度评分, 为第1个测试样本的相对质量系数;
[0068] 根据所述测试样本质量参数矩阵,计算获得人造革产品样本的质量评估结果。
[0069] 进一步的,本步骤还包括:
[0070] 根据所述测试样本质量参数矩阵,计算多个测试样本的多个样本质量评估结果:
[0071] ;
[0072] ;
[0073] ;
[0074] 其中, 为第i个测试样本的样本质量评估结果, 为m个气孔均匀性评分中的最大值, 为m个气孔均匀性评分中的最小值, 为m个柔韧度评分中的最大值,为m个柔韧度评分中的最小值, 、 和 为第i个测试样本的气孔均匀性评分、柔韧度评分和相对质量系数;
[0075] 根据所述多个样本质量评估结果,计算均值,获得人造革产品样本的质量评估结果。
[0076] 在一种优选的实施方式中,首先,根据多个测试样本的多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵: ;其中, 为测试样本质量参数矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分, 为第1个测试样本的柔韧度评分, 为第1个测试样本的相对质量系数。设多个测试样本的数量为m,遍历m个测试样本,对当前第i个测试样本,获取其气孔评分 ,柔韧度评分 和质量系数,将 作为一组数据,赋值到矩阵 的第i行,从而获得测试样本质量参数矩阵 ,包含m行3列,每行存储一个样本的气孔均匀性评分、柔韧度评分和相对质量系数。
[0077] 然后,根据测试样本质量参数矩阵 ,计算多个测试样本的多个样本质量评估结果。先根据测试样本质量参数矩阵 ,获取矩阵 中气孔均匀性评分的最大值 和最小值 ,同时获取矩阵 中柔韧度评分的最大值 和最小值 ;然后遍历矩阵 的m行,即遍历m个样本,获取当前样本的 ,根据公式计算 ,同时根据公式
计算 ;接着,根据公式
计算当前样本的质量评估结果;随后对m个测试样本的质量评估结果计算完毕,获取多个样本质量评估结果。最后,对多个样本质量评估结果求取均值,得到人造革产品样本的质量评估结果,作为人造革产品的整体质量评估结果。
[0078] 通过构建测试样本质量参数矩阵并计算样品的整体评估结果,实现了基于多项质量参数对产品质量进行定量、系统的测评,从而提高人造革产品质量评估准确性和全面性,为人造革产品的质量控制与产品改良提供了科学的评定依据。
[0079] 综上所述,本申请实施例所提供的一种用于人造革生产设备的成品质量评估方法具有如下技术效果:
[0080] 接入人造革生产设备的测试系统,对生产完成的人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本,为成品质量评估准备基础样品;采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集,获取裁切面图像的向量表达,为评估人造革产品内部的气孔均匀性提供数据基础;根据多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,并统计计算获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,为评估气孔均匀性提供依据;根据多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分,为获取相对质量系数和质量评估结果提供支持;采用压入刚度法,对多个测试样本进行柔韧度测试,获得多个柔韧度测试结果,结合柔韧度标准,匹配获得多个柔韧度评分,为获取相对质量系数和质量评估结果提供支持;根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数,为获取质量评估结果提供支持;根据多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果,达到了提高人造革产品质量评估准确性和全面性的技术效果。实施例二
[0081] 基于与前述实施例中一种用于人造革生产设备的成品质量评估方法相同的发明构思,如图3所示,本申请实施例提供了一种用于人造革生产设备的成品质量评估系统,该系统与人造革生产设备通信连接,该系统包括:
[0082] 产品样品裁剪模块11,用于接入人造革生产设备的测试系统,对生产完成的人造革产品样品进行裁剪,获得多个测试样本;
[0083] 图像向量转化模块12,用于采集多个测试样本的裁切面的图像,对多个裁切面图像进行局部向量转化处理,获得多个局部向量集;
[0084] 样本参数计算模块13,用于根据所述多个局部向量集,提取多个测试样本裁切面内的气孔的数量、气孔间距和气孔大小,并统计计算获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数;
[0085] 均匀性评分模块14,用于根据所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数,决策获取多个测试样本的气孔均匀性评分;
[0086] 柔韧度评分模块15,用于采用压入刚度法,对多个测试样本进行柔韧度测试,获得多个柔韧度测试结果,结合柔韧度标准,匹配获得多个柔韧度评分;
[0087] 相对质量系数模块16,用于根据多个气孔均匀性评分和多个柔韧度评分,计算获取人造革产品样本多个位置的多个相对质量系数;
[0088] 质量评估结果模块17,用于根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵,并计算获得人造革产品样本的质量评估结果。
[0089] 进一步的,图像向量转化模块12包括以下执行步骤:
[0090] 采集多个测试样本的裁切面的图像,根据人造革产品裁切面气孔的平均大小,设置局部邻域大小;
[0091] 按照局部邻域大小,对灰度化处理后的多个裁切面图像进行局部邻域的划分,获得多个局部邻域集合;
[0092] 按照灰度阈值,对每个局部邻域内的像素点灰度值进行判别,大于灰度阈值记录为1,不大于灰度阈值则记录为0,获得多个局部向量集。
[0093] 进一步的,样本参数计算模块13包括以下执行步骤:
[0094] 对所述多个局部向量集内的0进行聚类,获得多个聚类结果集;
[0095] 根据多个聚类结果集内聚类结果的数量、距离和聚类结果内0的数量,统计计算获得多个测试样本的多个气孔数量、多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合;
[0096] 分别计算多个气孔间距参数集合和多个气孔大小参数集合的均值,获得多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数。
[0097] 进一步的,均匀性评分模块14包括以下执行步骤:
[0098] 调取人造革生产设备的测试系统,基于人造革的测试数据记录,获取气孔数量记录、气孔间距参数记录和气孔大小参数记录;
[0099] 根据气孔数量记录、气孔间距参数记录和气孔大小参数记录,评估获得气孔均匀性评分记录;
[0100] 分别采用气孔数量记录、气孔间距参数记录、气孔大小参数记录结合气孔均匀性评分记录,分别以气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数为决策特征,构建第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支;
[0101] 整合第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得气孔评分决策通道;
[0102] 将所述多个测试样本的气孔数量、气孔间距参数和气孔大小参数分别输入第一决策分支、第二决策分支和第三决策分支,获得多个第一决策评分、多个第二决策评分和多个第三决策评分,加权计算获得多个气孔均匀性评分。
[0103] 进一步的,相对质量系数模块16包括以下执行步骤:
[0104] 根据多个气孔均匀性评分,构建气孔评分对照矩阵:
[0105] ;
[0106] 其中,A为气孔评分对照矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分, 为第m个测试样本的气孔均匀性评分,m为多个测试样本的数量,气孔评分对照矩阵内第i行、第j列的元素为第i个测试样本与第j个测试样本的气孔均匀性评分的比值;
[0107] 计算气孔评分对照矩阵内每一列元素的和,计算每个元素与对应每列元素和的比值,获得相对气孔评分矩阵;
[0108] 分别计算相对气孔评分矩阵内每行元素的和并除以m,获得多个相对气孔均匀性评分;
[0109] 根据多个柔韧度评分,构建柔韧度评分对照矩阵,计算获得多个相对柔韧度评分;
[0110] 根据多个相对气孔均匀性评分和多个相对柔韧度评分,加权计算获得多个相对质量系数。
[0111] 进一步的,质量评估结果模块17包括以下执行步骤:
[0112] 根据所述多个气孔均匀性评分、多个柔韧度评分和多个相对质量系数,构建测试样本质量参数矩阵:
[0113] ;
[0114] 其中, 为测试样本质量参数矩阵, 为第1个测试样本的气孔均匀性评分,为第1个测试样本的柔韧度评分, 为第1个测试样本的相对质量系数;
[0115] 根据所述测试样本质量参数矩阵,计算获得人造革产品样本的质量评估结果。
[0116] 进一步的,质量评估结果模块17还包括以下执行步骤:
[0117] 根据所述测试样本质量参数矩阵,计算多个测试样本的多个样本质量评估结果:
[0118] ;
[0119] ;
[0120] ;
[0121] 其中, 为第i个测试样本的样本质量评估结果, 为m个气孔均匀性评分中的最大值, 为m个气孔均匀性评分中的最小值, 为m个柔韧度评分中的最大值,为m个柔韧度评分中的最小值, 、 和 为第i个测试样本的气孔均匀性评分、柔韧度评分和相对质量系数;
[0122] 根据所述多个样本质量评估结果,计算均值,获得人造革产品样本的质量评估结果。
[0123] 综上所述的方法的任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中,并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用以实现本申请实施例中的任一项方法,在此不做多余限制。
[0124] 进一步的,综上所述的第一或第二可能不止代表次序关系,也可能代表某项特指概念,和/或指的是多个元素之间可单独或全部选择。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内,则本申请意图包括这些改动和变型在内。