[发明专利]一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法

说明书

本发明涉及电子设备对图像识别和图像处理的技术领域，具体设计一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法，该方法包括：获取塑料拉条图像的灰度图中的黑点缺陷，根据灰度图中的缺陷点获取聚类区域，获取聚类区域内缺陷点的相似程度及不相似程度，根据相似程度、不相似程度获取初始化聚类中心的移动方向及移动步长，根据移动方向及移动步长对初始化聚类中心的位置进行更新得到聚类中心A，根据聚类中心A对初始化聚类半径进行调整，对调整后的聚类区域进行更新，获得最终聚类中心，根据终聚类中心获取缺陷点属于对应缺陷的概率，根据概率确定对应缺陷的缺陷成因，本发明方法有利于高效准确的对设备进行调整，提高生产效率及产品质量。

技术领域

本发明涉及电子设备对图像识别和图像处理的技术领域，具体涉及一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法。

背景技术

改性塑料在随着社会的发展因其独特的可配比、可调节的材料特性越来越广泛地被应用到各领域的产品制造中，其主要的生产方式为将具有特殊性质的填充物如玻璃纤维，碳纤维、碳酸钙等与塑料母粒一起熔炼挤出成条状并切粒进而获取改性塑料颗粒成品，在塑料挤出过程中，由于各种原因会形成不同的缺陷，对产品质量造成影响。

在改性塑料的生产中，填充物与塑料母粒的熔炼以及挤出成型均会在挤出机内完成熔炼即在挤出机筒内，挤出成型即为机筒内熔融料从模口挤出，进而对其进行冷却成型。而改性塑料成品颗粒的缺陷主要的形成步骤均在熔融挤出这一环节，其中常见的缺陷之一就是表面黑点，而黑点的形成原因又大致分为两种，一种为开机温度过高，导致机筒内塑料发生高温降解，进而在成品颗粒表面出现烧焦的黑点，另一种为机筒内部存在碳化物沉积，导致挤出的过程中将碳化物压入塑料表面形成黑点。

因此，为了提高排除产品质量缺陷的效率就需要对黑点缺陷进行准确分析，进而快速找到缺陷致因，快速使生产线的产品质量符合标准，现有技术一般利用人工对挤出的塑料条进行观察从而确定是否出现缺陷以及对缺陷进行分析，依赖工人操作经验，而现有的图像处理技术通过电子设备对图像识别和图像处理，仅能通过阈值分割等手段获取黑点区域，即仅能识别黑点缺陷，却不能快速对其成因进行分析，进而不能缺陷进行排除，从而影响生产效率。

因此，需要一种基于电子设备对图像识别和图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法。

发明内容

本发明提供一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法，以解决现有的问题。

本发明的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法采用如下技术方案：该方法包括：

获取塑料拉条图像的灰度图，并获取灰度图中的黑点缺陷的缺陷点；

根据灰度图中的缺陷点确定初始化聚类中心和初始化聚类半径并获取聚类区域，获取聚类区域内各个缺陷点的相似程度及不相似程度；

根据相似程度获取所述初始化聚类中心的移动方向及移动步长，根据移动方向及移动步长对初始化聚类中心的位置进行更新，得到更新后的聚类区域的聚类中心A，完成一次更新；

获取每两个聚类中心A之间的距离与所述两个聚类区域的初始化聚类半径的和值，根据距离与和值对初始化聚类半径进行调整，得到调整后的每个聚类区域的第一最终聚类中心；

根据获取第一最终聚类中心的方法获取不相似程度对应的每个聚类区域的第二最终聚类中心；

获取每个第一最终聚类中心距其对应的聚类区域的第一距离、每个第二最终聚类中心距其对应的聚类区域的第二距离，根据第一距离和第二距离计算各缺陷点属于第一缺陷的第一概率、属于第二缺陷的第二概率，并根据第一概率和第二概率确定缺陷成因。

进一步的，获取灰度图中的黑点缺陷的缺陷点的步骤包括：

根据灰度图获取灰度直方图；

利用大津法灰度直方图进行阈值分割得到灰度图中像素点的灰度阈值；

将灰度值小于灰度阈值的像素点记为缺陷点，并获取缺陷点的个数；

缺陷点个数大于设定的阈值，则判断此灰度图内存在黑点缺陷。