基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)方法本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01410494784.8、專利名稱為《基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)及方法》專利的分案申請(qǐng)。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種模具監(jiān)視系統(tǒng),尤其涉及一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng);同時(shí),本發(fā)明還涉及一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)方法。
背景技術(shù):射出成型機(jī)作為加工行業(yè)最重要的成型設(shè)備,其動(dòng)定模好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣。此外由于動(dòng)定模在加工生產(chǎn)成本中占較大比重,其使用壽命直接影響產(chǎn)品成本。因此,提高動(dòng)定模安全水平,并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視保護(hù),延長其使用周期,是產(chǎn)品加工業(yè)降低成本、提高效率的重要砝碼。而在實(shí)際生產(chǎn)中,由于模具更換頻繁,成型機(jī)運(yùn)行時(shí),每個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)價(jià)值高昂的模具都可能因?yàn)楫a(chǎn)品殘留或滑塊錯(cuò)位等而有損壞的危險(xiǎn),本發(fā)明涉及一種外形輪廓匹配的成型機(jī)在線監(jiān)視系統(tǒng)和方法均可以有效應(yīng)對(duì)各種潛在問題,從而避免停機(jī)修模,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,保障交貨工期。目前現(xiàn)有的技術(shù)中對(duì)模具進(jìn)行在線監(jiān)視保護(hù),大多使用光電對(duì)射傳感器判斷是否有產(chǎn)品在完成后自動(dòng)掉落,從而認(rèn)為動(dòng)定模內(nèi)壁是否干凈,使用低壓觸控決定是否進(jìn)行下一次產(chǎn)品的生產(chǎn)循環(huán)。由于靜電原因,產(chǎn)品頂出時(shí)并非不可能完全脫落,脫落過程有可能無法觸發(fā)光電對(duì)射的檢測(cè)信號(hào),使得成型機(jī)認(rèn)為產(chǎn)品并無脫落,從而誤報(bào)警停止全自動(dòng)成型過程,減緩的產(chǎn)品生產(chǎn)效率。又或者有一部分產(chǎn)品脫落但另一部分產(chǎn)品并未脫落,但是光電對(duì)射檢測(cè)到有產(chǎn)品脫落誤認(rèn)為動(dòng)定模已干凈可進(jìn)行下一次合模動(dòng)作,出現(xiàn)動(dòng)定模壓?,F(xiàn)象出現(xiàn),導(dǎo)致動(dòng)定模損壞。有鑒于此,如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的模具監(jiān)視方式,以便克服現(xiàn)有監(jiān)視方式的上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)方法,可快速準(zhǔn)確的獲取動(dòng)定模好壞與否信息,彌補(bǔ)現(xiàn)有模具在線監(jiān)視保護(hù)技術(shù)的不足。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)方法,所述在線監(jiān)視保護(hù)方法包括如下步驟:近紅外混合可見光光源在機(jī)械治具上產(chǎn)生近紅外混合可見光;圖像獲取裝置獲取機(jī)械治具的圖像,并發(fā)送至圖像處理裝置;圖像處理裝置接收?qǐng)D像獲取裝置的圖像信息,采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,通過采集機(jī)械治具的近紅外融合可見光圖像,與標(biāo)準(zhǔn)圖像的外形輪廓進(jìn)行匹配;并根據(jù)匹配結(jié)果生成控制命令;治具控制系統(tǒng)接收?qǐng)D像處理裝置的控制命令,以此控制機(jī)械治具的動(dòng)作。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述在線監(jiān)視保護(hù)方法具體包括如下步驟:當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,射出成型裝置給在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)告知落料已結(jié)束,要求在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定模圖像抓拍;工業(yè)相機(jī)進(jìn)行圖像抓拍;預(yù)處理步驟,對(duì)抓拍到的圖像進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理包括噪聲濾除、對(duì)比度增強(qiáng)等,然后進(jìn)行輪廓處理,提取輪廓參數(shù),并存入相應(yīng)數(shù)據(jù)文件;學(xué)習(xí)步驟,在監(jiān)視前自動(dòng)進(jìn)行多幅標(biāo)準(zhǔn)模板圖像的抓取,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖像之間的變化量進(jìn)行學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì),所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像;學(xué)習(xí)后,所有從學(xué)習(xí)到的標(biāo)準(zhǔn)圖像模板中提取的輪廓,按照時(shí)間順序,排成隊(duì)列,存儲(chǔ)在內(nèi)存中;所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像,在此基準(zhǔn)模板圖像上也提取輪廓并存儲(chǔ);即學(xué)習(xí)了N次后,可獲得N+1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓參數(shù)集;判斷步驟,判斷動(dòng)定模是否有問題,判斷步驟具體包括:學(xué)習(xí)完成后,進(jìn)入監(jiān)視保護(hù)狀態(tài);此時(shí),內(nèi)存中的輪廓隊(duì)列有N+1個(gè),其中基準(zhǔn)模板的輪廓排在最前面;當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,抓拍當(dāng)前動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,首先檢查實(shí)時(shí)圖像特定參考區(qū)域的灰度值,如果變化較小,在允許范圍內(nèi),則當(dāng)作正常圖像;否則,可直接當(dāng)作異常輸出報(bào)警;利用輪廓提取方法提取當(dāng)前圖像中的目標(biāo)輪廓,首先與基準(zhǔn)圖像的輪廓參數(shù)進(jìn)行比較,如果正常,則直接輸出;如果異常,則與內(nèi)存中輪廓隊(duì)列中的每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓進(jìn)行交叉矩比較,按照最小距離優(yōu)先的原則,找到最相似的標(biāo)準(zhǔn)模板圖像;根據(jù)輪廓參數(shù),計(jì)算當(dāng)前圖像和最相似標(biāo)準(zhǔn)圖像的空間變形矩陣,糾正實(shí)時(shí)圖像的空間變形,然后比較糾正后的圖像與最相似圖像的灰度變化較大的部分;分割出灰度變化大于30灰階值部分的區(qū)域,剔除瑕疵面積小于10像素、長及高小于3像素的干擾,枚舉剩下的所有區(qū)域,即為可能存在異常的位置,輸出報(bào)警。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述方法還包括以下步驟:步驟(A):在成型機(jī)開模結(jié)束后脫模開始前,成型機(jī)給所述模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)表明進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn),且全自動(dòng)動(dòng)作暫停;步驟(B):模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)在接收到串口信號(hào)后,開始對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拍攝,并進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量情況計(jì)算,完成后將計(jì)算結(jié)果通過串口信號(hào)傳遞給成型機(jī)告知成型機(jī)的此次注塑產(chǎn)品的質(zhì)量為良品還是差品;步驟(C):成型機(jī)接收到由模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)發(fā)過來的串口信號(hào)后,對(duì)串口信號(hào)進(jìn)行判斷,如果產(chǎn)品為良品,則由落料篩選器或者機(jī)械手將產(chǎn)品放置于良品庫,如果為差品,則放置于差品庫。步驟(1):當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,成型機(jī)給動(dòng)定模保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)告知落料已結(jié)束,要求模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)對(duì)是否安全落料進(jìn)行檢測(cè);步驟(2):模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)收到落料檢測(cè)串口信號(hào)后,則對(duì)當(dāng)前動(dòng)定模進(jìn)行拍攝,并與存儲(chǔ)在保護(hù)系統(tǒng)中的空動(dòng)定模圖像進(jìn)行比對(duì),檢測(cè)是否已正常落料,如已落料,則通過串口信號(hào)通知成型機(jī)繼續(xù)下一個(gè)注塑循環(huán),如果檢測(cè)到未安全落料,則通過串口信號(hào),則通知成型機(jī)報(bào)警,停止動(dòng)作。一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)方法,所述方法包括如下步驟:開模完成后,射出成型裝置給動(dòng)定模監(jiān)視系統(tǒng)信號(hào),此時(shí)模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài),延遲等待;等待時(shí)間到后,觸發(fā)模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng),后者對(duì)動(dòng)定模連續(xù)取像,監(jiān)控頂針是否將成型工件頂出并下落;當(dāng)監(jiān)控到工件完全下落時(shí),模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出確認(rèn)信號(hào)反饋給射出成型裝置以開始下一個(gè)周期;如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)工件未落下或動(dòng)定模間有雜物,模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)則發(fā)出異常信號(hào),停止射出成型裝置報(bào)警并做出相應(yīng)控制處理。一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:圖像處理一體機(jī)、工業(yè)相機(jī)、近紅外混合可見光LED陣列模組、機(jī)械治具、單片機(jī)控制系統(tǒng);其中,所述機(jī)械治具包括射出成型裝置、兩個(gè)位于定模的磁力座,兩磁力座的機(jī)架固定在定模板;兩磁力座能270°移動(dòng),方便全方位進(jìn)行監(jiān)視;射出成型裝置包括定模、動(dòng)模;所述單片機(jī)控制系統(tǒng)連接治具控制系統(tǒng)、機(jī)械治具,用來接收?qǐng)D像處理一體機(jī)的控制命令,以此控制機(jī)械治具的動(dòng)作;所述工業(yè)相機(jī)用來獲取圖像,工業(yè)相機(jī)與圖像處理一體機(jī)連接,將獲取的圖像發(fā)送至圖像處理一體機(jī);所述近紅外混合可見光LED陣列模組用來產(chǎn)生近紅外混合可見光,并照射至機(jī)械治具上;LED陣列模組位于射出成型裝置的定模板上方,或設(shè)置于射出成型裝置的動(dòng)定模板兩測(cè);所述圖像處理一體機(jī)采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,采集同時(shí)包含射出件和標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,采用外形輪廓提取技術(shù)對(duì)所述圖像進(jìn)行處理,從實(shí)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)圖像中提取的輪廓參數(shù)進(jìn)行匹配對(duì)比,當(dāng)兩幅圖像的輪廓數(shù)據(jù)集交叉對(duì)應(yīng)值大于匹配閾值時(shí),利用匹配結(jié)果糾正實(shí)時(shí)圖像的空間漂移和變形,糾正后得圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像比較后即確定是否存在生產(chǎn)問題;當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,射出成型裝置給在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)告知落料已結(jié)束,要求在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定模圖像抓拍;工業(yè)相機(jī)進(jìn)行圖像抓拍;所述圖像處理一體機(jī)包括預(yù)處理模塊,用于對(duì)抓拍到的圖像進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理包括噪聲濾除、對(duì)比度增強(qiáng)等,然后進(jìn)行輪廓處理,提取輪廓參數(shù),并存入相應(yīng)數(shù)據(jù)文件;所述圖像處理一體機(jī)包括學(xué)習(xí)模塊,用以在監(jiān)視前自動(dòng)進(jìn)行多幅標(biāo)準(zhǔn)模板圖像的抓取,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖像之間的變化量進(jìn)行學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì),所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像;學(xué)習(xí)后,所有從學(xué)習(xí)到的標(biāo)準(zhǔn)圖像模板中提取的輪廓,按照時(shí)間順序,排成隊(duì)列,存儲(chǔ)在內(nèi)存中;所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像,在此基準(zhǔn)模板圖像上也提取輪廓并存儲(chǔ);即學(xué)習(xí)了N次后,可獲得N+1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓參數(shù)集;所述圖像處理一體機(jī)包括判斷模塊,用以判斷動(dòng)定模是否有問題,包括以下步驟:學(xué)習(xí)完成后,進(jìn)入監(jiān)視保護(hù)狀態(tài);此時(shí),內(nèi)存中的輪廓隊(duì)列有N+1個(gè),其中基準(zhǔn)模板的輪廓排在最前面;當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,抓拍當(dāng)前動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,首先檢查實(shí)時(shí)圖像特定參考區(qū)域的灰度值,如果變化較小,在允許范圍內(nèi),則當(dāng)作正常圖像;否則,可直接當(dāng)作異常輸出報(bào)警;利用輪廓提取方法提取當(dāng)前圖像中的目標(biāo)輪廓,首先與由一系列學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)過的基準(zhǔn)圖像的輪廓參數(shù)進(jìn)行比較,如果正常,則可進(jìn)行合模動(dòng)作;如果異常則報(bào)警,而現(xiàn)行的采用比對(duì)算法之監(jiān)視系統(tǒng),只是與一幅標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行差分比對(duì),若出現(xiàn)異常則與內(nèi)存中輪廓隊(duì)列中的每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓進(jìn)行比較,檢測(cè)速度慢,影響生產(chǎn)作業(yè)的效率;根據(jù)輪廓參數(shù),計(jì)算當(dāng)前圖像和最相似標(biāo)準(zhǔn)圖像的空間變形矩陣,糾正實(shí)時(shí)圖像的空間變形,然后比較糾正后的圖像與最相似圖像的灰度變化較大的部分;分割出灰度變化大于30灰階值部分的區(qū)域,剔除瑕疵面積小于10像素,長、高小于3像素的干擾,枚舉剩下的所有不良區(qū)域,即為可能存在異常的位置,輸出報(bào)警。一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng),所述在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)包括:圖像處理裝置、圖像獲取裝置、近紅外混合可見光光源、機(jī)械治具、治具控制系統(tǒng);所述近紅外混合可見光光源用于在機(jī)械治具上產(chǎn)生近紅外混合可見光;所述圖像獲取裝置用以獲取機(jī)械治具的圖像,并發(fā)送至所述圖像處理裝置;所述治具控制系統(tǒng)連接機(jī)械治具、圖像處理裝置,用來接收?qǐng)D像處理裝置的控制命令,以此控制機(jī)械治具的動(dòng)作;所述圖像處理裝置接收?qǐng)D像獲取裝置的圖像信息,采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,通過采集機(jī)械治具的近紅外融合可見光圖像,與標(biāo)準(zhǔn)圖像的外形輪廓進(jìn)行匹配;并根據(jù)匹配結(jié)果生成控制命令。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述機(jī)械治具包括射出成型裝置及萬向磁力座,射出成型裝置包括定模、動(dòng)模;所述圖像處理裝置接收?qǐng)D像獲取裝置的圖像信息,采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,通過采集射出成型裝置射出成型后的動(dòng)模、定模近紅外融合可見光圖像,與標(biāo)準(zhǔn)圖像的外形輪廓進(jìn)行匹配;并根據(jù)匹配結(jié)果生成控制命令。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述機(jī)械治具包括射出成型裝置、兩個(gè)位于定模的磁力座,兩磁力座的機(jī)架固定在定模板;兩磁力座能270°移動(dòng),方便全方位進(jìn)行監(jiān)視;所述單片機(jī)控制系統(tǒng)連接治具控制系統(tǒng)、機(jī)械治具,用來接收?qǐng)D像處理一體機(jī)的控制命令,以此控制機(jī)械治具的動(dòng)作;所述工業(yè)相機(jī)用來獲取圖像,工業(yè)相機(jī)與圖像處理一體機(jī)連接,將獲取的圖像發(fā)送至圖像處理一體機(jī);所述近紅外混合可見光LED陣列模組用來產(chǎn)生近紅外混合可見光;LED陣列模組位于射出成型裝置的定模板上方,或設(shè)置于射出成型裝置的動(dòng)定模板兩測(cè)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述圖像處理一體機(jī)采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,采集同時(shí)包含射出件和標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,并將所述實(shí)時(shí)圖像發(fā)送給圖像處理監(jiān)視裝置;圖像處理監(jiān)視裝置采用外形輪廓提取技術(shù)對(duì)所述圖像進(jìn)行處理,從實(shí)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)圖像中提取的輪廓參數(shù)進(jìn)行匹配對(duì)比,當(dāng)兩幅圖像的輪廓數(shù)據(jù)集交叉對(duì)應(yīng)值大于匹配閾值時(shí),利用匹配結(jié)果糾正實(shí)時(shí)圖像的空間漂移和變形,糾正后得圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像比較后即確定是否存在生產(chǎn)問題。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,射出成型裝置給在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)告知落料已結(jié)束,要求在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定模圖像抓拍;工業(yè)相機(jī)進(jìn)行圖像抓拍;所述圖像處理一體機(jī)包括預(yù)處理模塊,用于對(duì)抓拍到的圖像進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理包括噪聲濾除、對(duì)比度增強(qiáng)等,然后進(jìn)行輪廓處理,提取輪廓參數(shù),并存入相應(yīng)數(shù)據(jù)文件;所述圖像處理一體機(jī)包括學(xué)習(xí)模塊,用以在監(jiān)視前自動(dòng)進(jìn)行多幅標(biāo)準(zhǔn)模板圖像的抓取,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖像之間的變化量進(jìn)行學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì),所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像;學(xué)習(xí)后,所有從學(xué)習(xí)到的標(biāo)準(zhǔn)圖像模板中提取的輪廓,按照時(shí)間順序,排成隊(duì)列,存儲(chǔ)在內(nèi)存中;所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像,在此基準(zhǔn)模板圖像上也提取輪廓并存儲(chǔ);即學(xué)習(xí)了N次后,可獲得N+1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓參數(shù)集;所述圖像處理一體機(jī)包括判斷模塊,用以判斷動(dòng)定模是否有問題,包括以下步驟:學(xué)習(xí)完成后,進(jìn)入監(jiān)視保護(hù)狀態(tài);此時(shí),內(nèi)存中的輪廓隊(duì)列有N+1個(gè),其中基準(zhǔn)模板的輪廓排在最前面;當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,抓拍當(dāng)前動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,首先檢查實(shí)時(shí)圖像特定參考區(qū)域的灰度值,如果變化較小,在允許范圍內(nèi),則當(dāng)作正常圖像;否則,可直接當(dāng)作異常輸出報(bào)警;利用輪廓提取方法提取當(dāng)前圖像中的目標(biāo)輪廓,首先與基準(zhǔn)圖像的輪廓參數(shù)進(jìn)行比較,如果正常,則直接輸出;如果異常,則與內(nèi)存中輪廓隊(duì)列中的每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓進(jìn)行交叉矩比較,按照最小距離優(yōu)先的原則,找到最相似的標(biāo)準(zhǔn)模板圖像;根據(jù)輪廓參數(shù),計(jì)算當(dāng)前圖像和最相似標(biāo)準(zhǔn)圖像的空間變形矩陣,糾正實(shí)時(shí)圖像的空間變形,然后比較糾正后的圖像與最相似圖像的灰度變化較大的部分;分割出灰度變化大于30灰階值部分的區(qū)域,剔除瑕疵面積小于10像素,長或高小于3像素的干擾,枚舉剩下的所有區(qū)域,即為可能存在異常的位置,輸出報(bào)警。本發(fā)明涉及基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)及方法,目的是提供近紅外融合可見光的監(jiān)視系統(tǒng)能夠快速無損的監(jiān)視射出成型動(dòng)定模內(nèi)部品質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)定模的安全及射出產(chǎn)品質(zhì)量。技術(shù)方案是:基于外形輪廓匹配的圖像處理算法,配合近紅外融合可見光陣列LED光源,平板一體的圖像采集單元和圖像處理監(jiān)視裝置,用于采集同時(shí)包含射出件和標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,并將所述實(shí)時(shí)圖像發(fā)送給圖像處理監(jiān)視裝置;圖像處理監(jiān)視裝置采用外形輪廓提取技術(shù)對(duì)所述圖像進(jìn)行處理,從實(shí)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)圖像中提取的輪廓參數(shù)進(jìn)行匹配對(duì)比,當(dāng)兩幅圖像的輪廓數(shù)據(jù)集交叉對(duì)應(yīng)值大于匹配閾值時(shí),可利用匹配結(jié)果糾正實(shí)時(shí)圖像的空間漂移和變形,糾正后得圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像比較后即可確定各種生產(chǎn)問題。其特征在于系統(tǒng)包括成型機(jī)械治具、近紅外融合可見光源裝置、工業(yè)相機(jī),圖像處理系統(tǒng)、單片機(jī)控制系統(tǒng)。其中成型機(jī)械治具包括:兩個(gè)位于定模的磁力座,兩磁力座的機(jī)架固定在定模板;兩磁力座可以270度移動(dòng),方便全方位進(jìn)行監(jiān)視;光照裝置:包括近紅外與可見光混合的LED陣列燈組,LED陣列光源位于定模板上方,或可裝置于成型機(jī)動(dòng)定模板兩測(cè);圖像處理系統(tǒng)包括:計(jì)算機(jī)、軟件、觸摸顯示器、串口輸入輸出板、單片機(jī)控制系統(tǒng),工業(yè)相機(jī)。所述模具在線監(jiān)視系統(tǒng)及方法,通過工業(yè)相機(jī)采集動(dòng)定模圖像,并通過一系列外形輪廓匹配的圖像處理運(yùn)算,能夠快速準(zhǔn)確的獲取動(dòng)定模好壞與否信息,彌補(bǔ)了現(xiàn)有模具在線監(jiān)視保護(hù)技術(shù)的不足。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)及方法,基于外形輪廓匹配算法直接由工業(yè)相機(jī)采集動(dòng)定模圖像來判斷落料及嵌件情況,智能分析出動(dòng)定模中是否還殘有產(chǎn)品沒有掉落及嵌件是否放好,相對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)器視覺圖像比對(duì)算法,落料及嵌件檢測(cè)結(jié)果更智能,更可靠,使動(dòng)定模更安全。在一模多件的情況下,基于外形輪廓匹配算法模具在線監(jiān)視保護(hù)效果與普通的基于機(jī)器視覺圖像比對(duì)之方法相比,效果更為明顯,不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)中無法判斷嵌件是否放好的情況。對(duì)于生產(chǎn)完成的產(chǎn)品,由外形輪廓匹配算法可以進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量分析,如果出現(xiàn)缺邊、飛邊、殘次、不完整等情況,系統(tǒng)將通過串口接口告知成型機(jī)此次生產(chǎn)產(chǎn)品為次品,成型機(jī)可以使用機(jī)械手或者落料篩選等動(dòng)作將殘次品分離出正常產(chǎn)品,大大簡化了產(chǎn)品檢測(cè)步驟,提高了生產(chǎn)效率。附圖說明圖1為本發(fā)明基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)的組成示意圖。圖2為本發(fā)明基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)工作原理圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中成型機(jī)的基本動(dòng)作流程圖。圖4為加入模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)后的成型機(jī)動(dòng)作流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明揭示了一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:圖像處理一體機(jī)11、工業(yè)相機(jī)12、近紅外混合可見光LED陣列模組13、機(jī)械治具14、單片機(jī)控制系統(tǒng)15。其中,所述機(jī)械治具14包括射出成型裝置、兩個(gè)位于定模的磁力座,兩磁力座的機(jī)架固定在定模板;兩磁力座能270°移動(dòng),方便全方位進(jìn)行監(jiān)視;射出成型裝置包括定模、動(dòng)模。所述單片機(jī)控制系統(tǒng)15連接圖像處理一體機(jī)11、機(jī)械治具14,用來接收?qǐng)D像處理一體機(jī)11的控制命令,以此控制機(jī)械治具的動(dòng)作。圖像處理一體機(jī)11通過串口信號(hào)接口連接機(jī)械治具14的單片機(jī)控制系統(tǒng)15。所述工業(yè)相機(jī)12用來獲取圖像,工業(yè)相機(jī)與圖像處理一體機(jī)連接,將獲取的圖像發(fā)送至圖像處理一體機(jī)。所述近紅外混合可見光LED陣列模組13用來產(chǎn)生近紅外混合可見光,并照射至機(jī)械治具上;LED陣列模組位于射出成型裝置的定模板上方,或設(shè)置于射出成型裝置的動(dòng)定模板兩測(cè)。本實(shí)施例中,所述工業(yè)相機(jī)12上帶有只接收紅外光的濾鏡;所述串口信號(hào)接口為光電隔離串口信號(hào)板;所述磁性固定座為有磁力帶轉(zhuǎn)向頭的圓柱形夾子的支架;所述圖像處理一體機(jī)11為嵌入式工業(yè)一體機(jī)。所述圖像處理一體機(jī)11采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,采集同時(shí)包含射出件和標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,采用外形輪廓提取技術(shù)對(duì)所述圖像進(jìn)行處理,從實(shí)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)圖像中提取的輪廓參數(shù)進(jìn)行匹配對(duì)比,當(dāng)兩幅圖像的輪廓數(shù)據(jù)集交叉對(duì)應(yīng)值大于匹配閾值時(shí),利用匹配結(jié)果糾正實(shí)時(shí)圖像的空間漂移和變形,糾正后得圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像比較后即確定是否存在生產(chǎn)問題。當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,射出成型裝置給在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)告知落料已結(jié)束,要求在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定模圖像抓拍;工業(yè)相機(jī)進(jìn)行圖像抓拍。所述圖像處理一體機(jī)包括預(yù)處理模塊,用于對(duì)抓拍到的圖像進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理包括噪聲濾除、對(duì)比度增強(qiáng)等,然后進(jìn)行輪廓處理,提取輪廓參數(shù),并存入相應(yīng)數(shù)據(jù)文件。所述圖像處理一體機(jī)包括學(xué)習(xí)模塊,用以在監(jiān)視前自動(dòng)進(jìn)行多幅標(biāo)準(zhǔn)模板圖像的抓取,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖像之間的變化量進(jìn)行學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì),所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像;學(xué)習(xí)后,所有從學(xué)習(xí)到的標(biāo)準(zhǔn)圖像模板中提取的輪廓,按照時(shí)間順序,排成隊(duì)列,存儲(chǔ)在內(nèi)存中;所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像,在此基準(zhǔn)模板圖像上也提取輪廓并存儲(chǔ);即學(xué)習(xí)了N次后,可獲得N+1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓參數(shù)集。所述圖像處理一體機(jī)包括判斷模塊,用以判斷動(dòng)定模是否有問題,包括以下步驟:學(xué)習(xí)完成后,進(jìn)入監(jiān)視保護(hù)狀態(tài);此時(shí),內(nèi)存中的輪廓隊(duì)列有N+1個(gè),其中基準(zhǔn)模板的輪廓排在最前面;當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,抓拍當(dāng)前動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,首先檢查實(shí)時(shí)圖像特定參考區(qū)域的灰度值,如果變化較小,在允許范圍內(nèi),則當(dāng)作正常圖像;否則,可直接當(dāng)作異常輸出報(bào)警;利用輪廓提取方法提取當(dāng)前圖像中的目標(biāo)輪廓,首先與由一系列學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)過的基準(zhǔn)圖像的輪廓參數(shù)進(jìn)行比較,如果正常,則可進(jìn)行合模動(dòng)作;如果異常則報(bào)警,而現(xiàn)行的采用比對(duì)算法之監(jiān)視系統(tǒng),只是與一幅標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行差分比對(duì),若出現(xiàn)異常則與內(nèi)存中輪廓隊(duì)列中的每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓進(jìn)行比較,檢測(cè)速度慢,影響生產(chǎn)作業(yè)的效率;根據(jù)輪廓參數(shù),計(jì)算當(dāng)前圖像和最相似標(biāo)準(zhǔn)圖像的空間變形矩陣,糾正實(shí)時(shí)圖像的空間變形,然后比較糾正后的圖像與最相似圖像的灰度變化較大的部分;分割出灰度變化大于30灰階值部分的區(qū)域,剔除瑕疵面積小于10像素,長及高小于3像素的干擾,枚舉剩下的所有不良區(qū)域,即為可能存在異常的位置,輸出報(bào)警。本發(fā)明還揭示一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)方法,所述在線監(jiān)視保護(hù)方法包括如下步驟:【步驟S1】當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,射出成型裝置給在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)告知落料已結(jié)束,要求在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定模圖像抓拍;工業(yè)相機(jī)進(jìn)行圖像抓拍;【步驟S2】預(yù)處理步驟,對(duì)抓拍到的圖像進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理包括噪聲濾除、對(duì)比度增強(qiáng)等,然后進(jìn)行輪廓處理,提取輪廓參數(shù),并存入相應(yīng)數(shù)據(jù)文件;【步驟S3】學(xué)習(xí)步驟,在監(jiān)視前自動(dòng)進(jìn)行多幅標(biāo)準(zhǔn)模板圖像的抓取,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖像之間的變化量進(jìn)行學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì),所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像;學(xué)習(xí)后,所有從學(xué)習(xí)到的標(biāo)準(zhǔn)圖像模板中提取的輪廓,按照時(shí)間順序,排成隊(duì)列,存儲(chǔ)在內(nèi)存中;所有圖像學(xué)習(xí)完成后,在這些圖像的基礎(chǔ)上,同時(shí)累積成一幅平均值圖像,該圖像作為基準(zhǔn)模板圖像,在此基準(zhǔn)模板圖像上也提取輪廓并存儲(chǔ);即學(xué)習(xí)了N次后,可獲得N+1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓參數(shù)集;【步驟S4】判斷步驟,判斷動(dòng)定模是否有問題,判斷步驟具體包括:學(xué)習(xí)完成后,進(jìn)入監(jiān)視保護(hù)狀態(tài);此時(shí),內(nèi)存中的輪廓隊(duì)列有N+1個(gè),其中基準(zhǔn)模板的輪廓排在最前面;當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,抓拍當(dāng)前動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,首先檢查實(shí)時(shí)圖像特定參考區(qū)域的灰度值,如果變化較小,在允許范圍內(nèi),則當(dāng)作正常圖像;否則,可直接當(dāng)作異常輸出報(bào)警;利用輪廓提取方法提取當(dāng)前圖像中的目標(biāo)輪廓,首先與基準(zhǔn)圖像的輪廓參數(shù)進(jìn)行比較,如果正常,則直接輸出;如果異常,則與內(nèi)存中輪廓隊(duì)列中的每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輪廓進(jìn)行交叉矩比較,按照最小距離優(yōu)先的原則,找到最相似的標(biāo)準(zhǔn)模板圖像;根據(jù)輪廓參數(shù),計(jì)算當(dāng)前圖像和最相似標(biāo)準(zhǔn)圖像的空間變形矩陣,糾正實(shí)時(shí)圖像的空間變形,然后比較糾正后的圖像與最相似圖像的灰度變化較大的部分;分割出灰度變化大于30灰階值的區(qū)域,剔除瑕疵面積小于10像素,長或/和高小于3像素的干擾,枚舉剩下的所有區(qū)域,即為可能存在異常的位置,輸出報(bào)警。實(shí)施例二本發(fā)明揭示一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng),所述在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)包括:圖像處理裝置、圖像獲取裝置、近紅外混合可見光光源、機(jī)械治具、治具控制系統(tǒng)。所述近紅外混合可見光光源用于在機(jī)械治具上產(chǎn)生近紅外混合可見光。所述圖像獲取裝置用以獲取機(jī)械治具的圖像,并發(fā)送至所述圖像處理裝置。所述治具控制系統(tǒng)連接機(jī)械治具、圖像處理裝置,用來接收?qǐng)D像處理裝置的控制命令,以此控制機(jī)械治具的動(dòng)作。所述圖像處理裝置接收?qǐng)D像獲取裝置的圖像信息,采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,通過采集機(jī)械治具的近紅外融合可見光圖像,與標(biāo)準(zhǔn)圖像的外形輪廓進(jìn)行匹配;并根據(jù)匹配結(jié)果生成控制命令。所述機(jī)械治具可包括射出成型裝置,射出成型裝置包括定模、動(dòng)模。相應(yīng)地,所述圖像處理裝置接收?qǐng)D像獲取裝置的圖像信息,采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,通過采集射出成型裝置射出成型后的動(dòng)模、定模近紅外融合可見光圖像,與標(biāo)準(zhǔn)圖像的外形輪廓進(jìn)行匹配;并根據(jù)匹配結(jié)果生成控制命令。所述圖像處理一體機(jī)采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,采集同時(shí)包含射出件和標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)定模的實(shí)時(shí)圖像,并將所述實(shí)時(shí)圖像發(fā)送給圖像處理監(jiān)視裝置;圖像處理監(jiān)視裝置采用外形輪廓提取技術(shù)對(duì)所述圖像進(jìn)行處理,從實(shí)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)圖像中提取的輪廓參數(shù)進(jìn)行匹配對(duì)比,當(dāng)兩幅圖像的輪廓數(shù)據(jù)集交叉對(duì)應(yīng)值大于匹配閾值時(shí),利用匹配結(jié)果糾正實(shí)時(shí)圖像的空間漂移和變形,糾正后得圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像比較后即確定是否存在生產(chǎn)問題。本發(fā)明還揭示一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)方法,所述方法包括如下步驟:近紅外混合可見光光源在機(jī)械治具上產(chǎn)生近紅外混合可見光;圖像獲取裝置獲取機(jī)械治具的圖像,并發(fā)送至圖像處理裝置;圖像處理裝置接收?qǐng)D像獲取裝置的圖像信息,采用外形輪廓匹配的圖像處理算法,通過采集機(jī)械治具的近紅外融合可見光圖像,與標(biāo)準(zhǔn)圖像的外形輪廓進(jìn)行匹配;并根據(jù)匹配結(jié)果生成控制命令;治具控制系統(tǒng)接收?qǐng)D像處理裝置的控制命令,以此控制機(jī)械治具的動(dòng)作。本發(fā)明方法中,開模完成后,射出成型裝置給動(dòng)定模監(jiān)視系統(tǒng)信號(hào),此時(shí)模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài),延遲等待。等待時(shí)間到后,觸發(fā)模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng),后者對(duì)動(dòng)定模連續(xù)取像,監(jiān)控頂針是否將成型工件頂出并下落;當(dāng)監(jiān)控到工件完全下落時(shí),模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出確認(rèn)信號(hào)反饋給射出成型裝置以開始下一個(gè)周期;如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)工件未落下或動(dòng)定模間有雜物,模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)則發(fā)出異常信號(hào),停止射出成型裝置報(bào)警并做出相應(yīng)控制處理。請(qǐng)參閱圖3、圖4,其中圖3為現(xiàn)有的成型機(jī)工作流程圖,圖4為加入本發(fā)明監(jiān)視系統(tǒng)的成型機(jī)工作流程圖;所述成型機(jī)的工作方法具體包括如下步驟:步驟(A):在成型機(jī)開模結(jié)束后脫模開始前,成型機(jī)給所述模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)表明進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn),且全自動(dòng)動(dòng)作暫停;步驟(B):模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)在接收到串口信號(hào)后,開始對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拍攝,并進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量情況計(jì)算,完成后將計(jì)算結(jié)果通過串口信號(hào)傳遞給成型機(jī)告知成型機(jī)的此次注塑產(chǎn)品的質(zhì)量為良品還是差品;步驟(C):成型機(jī)接收到由模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)發(fā)過來的串口信號(hào)后,對(duì)串口信號(hào)進(jìn)行判斷,如果產(chǎn)品為良品,則由落料篩選器或者機(jī)械手將產(chǎn)品放置于良品庫,如果為差品,則放置于差品庫。步驟(1):當(dāng)落料動(dòng)作結(jié)束后,成型機(jī)給動(dòng)定模保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)串口信號(hào)告知落料已結(jié)束,要求模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)對(duì)是否安全落料進(jìn)行檢測(cè);步驟(2):模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)收到落料檢測(cè)串口信號(hào)后,則對(duì)當(dāng)前動(dòng)定模進(jìn)行拍攝,并與存儲(chǔ)在保護(hù)系統(tǒng)中的空動(dòng)定模圖像進(jìn)行比對(duì),檢測(cè)是否已正常落料,如已落料,則通過串口信號(hào)通知成型機(jī)繼續(xù)下一個(gè)注塑循環(huán),如果檢測(cè)到未安全落料,則通過串口信號(hào),則通知成型機(jī)報(bào)警,停止動(dòng)作。實(shí)施例三本發(fā)明以與射出成型機(jī)配合使用為例,模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)包括:至少一個(gè)工業(yè)相機(jī)、至少一組LED光源、至少一臺(tái)平板工業(yè)電腦;該平板電腦裝有專用的圖像處理軟件,用于采集,存儲(chǔ)、處理成型機(jī)在線情形,并將結(jié)果通過串口輸出到單片機(jī),由單片機(jī)與成型機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊。請(qǐng)參閱圖2,模具在線監(jiān)視保護(hù)方法包括如下步驟:架設(shè)好模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)、LED燈及工業(yè)相機(jī)。啟動(dòng)模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)后,首先調(diào)節(jié)LED燈光,使其LED燈光照射到待檢測(cè)的動(dòng)定模上,其次將相機(jī)的鏡頭對(duì)準(zhǔn)待檢測(cè)的動(dòng)定模上,然后鎖緊相機(jī)固定磁力座各關(guān)節(jié)之旋紐。調(diào)節(jié)相機(jī)鏡頭(鏡頭由外及里有三個(gè)調(diào)節(jié)圈依次是:焦距、亮度、清晰度),使其在顯示器上看到清晰、恰當(dāng)?shù)膱D像。之后開始從一系列OK的動(dòng)定模圖像(其實(shí)每個(gè)OK動(dòng)定模圖像都會(huì)有所不同,所以無論以任一圖像做外形輪廓匹配,都會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)情形)取平均值,得到三幅平均圖像,同時(shí)統(tǒng)計(jì)變化范圍,設(shè)置一個(gè)上限和下限圖像。新采集的檢查圖像和這三幅圖像進(jìn)行外形輪廓匹配,如果變化值落在上下限之內(nèi),則認(rèn)為OK,否則把變化的位置和幅度提取出來。所以可以有效解決誤報(bào)情形。上下限設(shè)置方法是:使用絕對(duì)灰度值和相對(duì)灰度值兩個(gè)參數(shù)來決定圖像的上下限,調(diào)整允許的絕對(duì)灰度值和相對(duì)灰度值會(huì)改變檢查的靈敏度。對(duì)于圖像的任一位置若經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析后超出上下限則產(chǎn)生瑕疵,此時(shí)把所有的大大小小的瑕疵都提取出來,之后,再就所提取出來的瑕疵進(jìn)行過濾,依據(jù)成型生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際的質(zhì)量要求,對(duì)較大的不符合項(xiàng)進(jìn)行報(bào)警輸出。這種功能的設(shè)計(jì),方便了成型現(xiàn)場的實(shí)際使用,有效規(guī)避了誤報(bào)警現(xiàn)象。注意:上下限取值是絕對(duì)灰度值和相對(duì)灰度值乘以(某個(gè)點(diǎn)上)圖像灰度變化兩個(gè)數(shù)值中大的那個(gè)!也就是說,絕對(duì)灰度值設(shè)定影響整個(gè)ROI的靈敏度,相對(duì)灰度值改變單個(gè)像素上的靈敏度。如果誤報(bào)警,學(xué)習(xí)并積累經(jīng)驗(yàn)至OK圖像統(tǒng)計(jì)中,隨運(yùn)行時(shí)間增加,模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)趨于更穩(wěn)定。模型參數(shù)用來設(shè)定模型的兩個(gè)方面的特性,一個(gè)是形狀模型,一個(gè)是模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)的變化模型。目標(biāo)對(duì)比度和目標(biāo)最小對(duì)比度用于建立形狀模型。選取這兩個(gè)對(duì)比度參數(shù)的原則是建立主要特征的線條模型,這個(gè)模型用來校正動(dòng)定模和攝像機(jī)之間的相對(duì)移動(dòng)。搜尋區(qū)域調(diào)整參數(shù):X和Y方向的調(diào)整像素值,用來控制搜尋該模型的范圍,也就是在該ROI區(qū)域,向外擴(kuò)張多少像素,模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)將在這個(gè)范圍內(nèi)搜尋該動(dòng)定模的模型,對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整,這并不影響檢測(cè)區(qū)域。瑕疵的最小面積、高度、寬度是設(shè)置變化模型時(shí)提取瑕疵用的,小于這些值的瑕疵不予考慮。模型的直接靈敏度和相對(duì)靈敏度兩個(gè)參數(shù),用來控制檢測(cè)的靈敏度,可以這樣理解,類似于平均值和偏差的計(jì)算,直接靈敏度是和亮度平均值相差多少,和模型時(shí)加減關(guān)系,例如取值10,15,20等,相對(duì)靈敏度類似于誤差計(jì)算時(shí)的△,是和亮度平均值相乘的關(guān)系。例如取1.5,2.0,2.5。模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)選取這兩個(gè)參數(shù)較小的作為最后計(jì)算根據(jù),用來調(diào)整系統(tǒng)對(duì)亮度變化引起的靈敏度,例如由于燈光變化或噪音引起的誤差。如果被檢測(cè)瑕疵和合格品有明顯亮度的區(qū)別,這兩個(gè)參數(shù)的值可以設(shè)置的較大,從而減小由于光線或其它因素造成的誤判。顯示圖像處理復(fù)選項(xiàng)決定是否顯示特征模型的處理圖像。測(cè)試結(jié)果:滿足模型參數(shù)的瑕疵數(shù)量總是提取的,用戶可以選擇最大瑕疵參數(shù)是否提取,默認(rèn)是。最大瑕疵面積是指瑕疵所包含的像素?cái)?shù),最大尺寸是邊緣的最遠(yuǎn)距離,也就是能夠包容瑕疵的最小圓的直徑。設(shè)置好參數(shù)后,點(diǎn)擊測(cè)試模型,軟件根據(jù)所設(shè)參數(shù)測(cè)試檢測(cè)區(qū)域和形狀模型,但是并不實(shí)際產(chǎn)生模型。如果對(duì)所選參數(shù)滿意,點(diǎn)擊建立模型,模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生并記錄該區(qū)域的形狀和變化模型。點(diǎn)擊開始檢測(cè),模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)會(huì)所生成的模型與實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行外形輪廓匹配,并把結(jié)果通知成型機(jī),成型機(jī)根據(jù)結(jié)查來判決是否進(jìn)入下一循環(huán)。實(shí)施例四本發(fā)明提供一種基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng),包括采用圖像處理一體機(jī)、工業(yè)相機(jī)、近紅外混合可見光光源和磁性固定座,所述圖像處理一體機(jī)通過串口信號(hào)接口與射出機(jī)相連,通過相機(jī)接口與所述相機(jī)相連;所述相機(jī)和光源安裝在磁性固定座上;所述磁性固定座設(shè)置在所述成型機(jī)周圍,使得相機(jī)能夠在光源下采集到成型機(jī)開模后的動(dòng)定模內(nèi)的圖像;所述主控板用于接收射出機(jī)的指令,向射出機(jī)發(fā)送指令,并對(duì)相機(jī)采集的圖像進(jìn)行分析和判斷落料情況。本實(shí)施例中,所述相機(jī)上帶有只接收紅外光的濾鏡;所述串口信號(hào)接口為光電隔離串口信號(hào)板;所述磁性固定座為有磁力帶轉(zhuǎn)向頭的圓柱形夾子的支架;所述圖像處理主機(jī)的為嵌入式工業(yè)一體機(jī)。綜上所述,本發(fā)明提出的基于外形輪廓匹配的模具在線監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)及方法,基于外形輪廓匹配算法直接由工業(yè)相機(jī)采集動(dòng)定模圖像來判斷落料及嵌件情況,智能分析出動(dòng)定模中是否還殘有產(chǎn)品沒有掉落及嵌件是否放好,相對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)器視覺圖像比對(duì)算法,落料及嵌件檢測(cè)結(jié)果更智能,更可靠,使動(dòng)定模更安全。在一模多件的情況下,基于外形輪廓匹配算法模具在線監(jiān)視保護(hù)效果與普通的基于機(jī)器視覺圖像比對(duì)之方法相比,效果更為明顯,不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)中無法判斷嵌件是否放好的情況。對(duì)于生產(chǎn)完成的產(chǎn)品,由外形輪廓匹配算法可以進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量分析,如果出現(xiàn)缺邊、飛邊、殘次、不完整等情況,系統(tǒng)將通過串口接口告知成型機(jī)此次生產(chǎn)產(chǎn)品為次品,成型機(jī)可以使用機(jī)械手或者落料篩選等動(dòng)作將殘次品分離出正常產(chǎn)品,大大簡化了產(chǎn)品檢測(cè)步驟,提高了生產(chǎn)效率。這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。