CN110774419B - 一种基于颜色识别的石膏板生产控制方法及颜色识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于颜色识别的石膏板生产控制方法及颜色识别系统，在中央控制模块中设置石膏板的物理属性基准数据库；通过在成型挤出机、干燥机和终凝成型皮带处设置的图像采集系统采集识别不同规格石膏板；图像采集系统将采集数据与物理属性基准数据库进行比对，确定该石膏板在物理属性基准数据库的设定值，并按照设定值对石膏板进行纠偏、刻痕、调温、表面喷涂和放废标记操作；干燥机和终凝成型皮带处设置的图像采集系统将采集数据备份至物理属性基准数据库，以及颜色识别系统，包括图像采集模块、中央控制模块和数据存储模块、算法匹配模块以及执行模块，提高对于更换不同规格石膏板的生产控制，提高生产效率，减少停机调整时间。

Description

一种基于颜色识别的石膏板生产控制方法及颜色识别系统
技术领域
本发明实施例涉及石膏板生产技术领域，具体涉及一种基于颜色识别的石膏板生产控制方法及颜色识别系统。
背景技术
石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一，石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板（代替墙面抹灰层）、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等，用于室内的不宜安装在浴室或者厨房。
在石膏板的生产工艺中，成型挤出机挤压出要求规格的石膏板，然后在凝固成型皮带上完成初凝、在输送辊道上完成终凝，经过定长切断机切成需要的长度，经横向机转向，转向后两张石膏板同时离开横向机，然后使用靠拢辊道使两张板材的而间距达到要求后，经分配机进入干燥机干燥，而在此过程中，均由既定的系统控制，在挤出不同规格的石膏板，均需要停机进行参数调整，影响整体的石膏板生产效率。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种基于颜色识别的石膏板生产控制方法及颜色识别系统，通过颜色识别实现对不同规格的石膏板进行设定成型方式，减少挤出不同规格石膏板对生产控制的停机调整的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明实施例的第一个方面，提供了了一种基于颜色识别的石膏板生产控制方法，包括如下步骤：
S100、在控制模块中设置不同规格石膏板在生产工艺中的物理属性基准数据库；
S200、通过在成型挤出机、干燥机和终凝成型皮带处设置的图像采集系统采集识别不同规格石膏板；
S300、图像采集系统将采集数据与物理属性基准数据库进行比对，确定该石膏板在物理属性基准数据库的设定值，并按照设定值对石膏板进行纠偏、刻痕、调温、表面喷涂和放废标记操作；
S400、干燥机和终凝成型皮带处设置的图像采集系统将采集数据备份至物理属性基准数据库。
作为本发明的一种优选方案，所述物理属性基准数据库包括不同规格石膏板的物理参数为：更换规格识别标号、侧面厚度、侧面宽度、表面图像、动态图像以及石膏板接头位置。
作为本发明的一种优选方案，在S300中，线通过侧面厚度、侧面宽度、表面图像和石膏板接头位置与物理属性基准数据库进行匹配，并根据匹配度确定更换规格识别标号，中央控制模块进行二次匹配后执行设定值操作。
作为本发明的一种优选方案，干燥机和终凝成型皮带处的图像采集系统采集固定时间段动态图像，并通过模板匹配算法与物理属性数据库内数据进行匹配。
在本发明实施例的第二个方面，提供了了一种颜色识别控制系统，包括若干动静态的图像采集模块、中央控制模块和数据存储模块、算法匹配模块以及执行模块；
动静态的图像采集模块包括设置在成型挤出机出口的静态颜色采集器以及设置在干燥机和终凝成型皮带处的动态颜色采集器；
数据存储模块，用于建立不同规格石膏板标准物理属性参数数据，同时还包括特征提取模块、图像检测模块以及数据排序整合模块。
算法匹配模块将数据存储模块的石膏板标准物理属性参数数据与图像采集模块的数据进行识别对比，并将对比结果传递至中央控制模块。
中央控制模块将数据存储模块的输出信号转换为电信号传递至执行模块，通过执行模块进行石膏板的纠偏、刻痕、调温、表面喷涂和放废标记操作。
作为本发明的一种优选方案，所述静态颜色采集器包括架设在成型皮带上的支撑框架，且所述支撑框架的两端铰接在成型皮带的机架上，所述支撑框架的一端连接有驱动舵机，所述支撑框架的两端设置有距离传感器，所述机架中间设置有图像传感器，所述图像传感器上设置有直角盖，所述直角盖包括竖向的透光片和水平向的滤光片，所述图像传感器的数量为两个，分别对应透光片和滤光片。
作为本发明的一种优选方案，所述图像传感器的数据采集方式为八方向码加特征面积点跟踪方式，分别表示0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°，特征面积点位于八方向码的边缘处。
作为本发明的一种优选方案，特征面积点通过模糊C均值算法提取边缘轮廓的特征区域，而八方向码经过预处理后再经过模糊C均值算法求得灰度值，最后进行二值化处理。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明通过对不同石膏板生产过程颜色个规格的识别以及数据存储以及实时数据备份的方式，实现了石膏板生产过程中的成型控制，减少在生产过程中的停机参数调整，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1中一种颜色识别控制系统在石膏板生产中的应用方法流程图；
图2为本发明实施例2中提供的颜色识别控制系统框图；
图3为本发明实施例2中提供的颜色识别控制系统的静态图像采集模块结构示意图；
图4为本发明实施例2中提供的颜色识别控制系统的图像采集器结构示意图。
图中：
1-图像采集模块；2-中央控制模块；3-数据存储模块；4-算法匹配模块；5-执行模块；6-支撑框架；7-驱动舵机；8-图像传感器；9-直角盖；10-透光片；11-滤光片；12-距离传感器；
301-特征提取模块；302-图像检测模块；303-数据排序整合模块。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本发明提供了一种颜色识别控制系统在石膏板生产中的应用方法，包括如下步骤：
S100、在控制模块中设置不同规格石膏板在生产工艺中的物理属性基准数据库；
S200、通过在成型挤出机、干燥机和终凝成型皮带处设置的图像采集系统采集识别不同规格石膏板；
S300、图像采集系统将采集数据与物理属性基准数据库进行比对，确定该石膏板在物理属性基准数据库的设定值，并按照设定值对石膏板进行纠偏、刻痕、调温、表面喷涂和放废标记操作；
S400、干燥机和终凝成型皮带处设置的图像采集系统将采集数据备份至物理属性基准数据库。
所述物理属性基准数据库包括不同规格石膏板的物理参数为：更换规格识别标号、侧面厚度、侧面宽度、表面图像、动态图像以及石膏板接头位置。
在S300中，线通过侧面厚度、侧面宽度、表面图像和石膏板接头位置与物理属性基准数据库进行匹配，并根据匹配度确定更换规格识别标号，中央控制模块进行二次匹配后执行设定值操作。
干燥机和终凝成型皮带处的图像采集系统采集固定时间段动态图像，并通过模板匹配算法与物理属性数据库内数据进行匹配。
实施例2：
如图2、图3和图4所示，一种颜色识别控制系统，包括若干动静态的图像采集模块1、中央控制模块2和数据存储模块3、算法匹配模块4以及执行模块5；
动静态的图像采集模块1包括设置在成型挤出机出口的静态颜色采集器以及设置在干燥机和终凝成型皮带处的动态颜色采集器；
数据存储模块3，用于建立不同规格石膏板标准物理属性参数数据，同时还包括特征提取模块301、图像检测模块302以及数据排序整合模块303。
算法匹配模块4将数据存储模块3的石膏板标准物理属性参数数据与图像采集模块1的数据进行识别对比，并将对比结果传递至中央控制模块2。
中央控制模块2将数据存储模块3的输出信号转换为电信号传递至执行模块5，通过执行模块5进行石膏板的纠偏、刻痕、调温、表面喷涂和放废标记操作。
静态颜色采集器包括架设在成型皮带上的支撑框架6，且支撑框架6的两端铰接在成型皮带的机架上，支撑框架6的一端连接有驱动舵机7，支撑框架6的两端设置有距离传感器12，机架中间设置有图像传感器8，图像传感器8上设置有直角盖9，直角盖9包括竖向的透光片10和水平向的滤光片11，图像传感器8的数量为两个，分别对应透光片10和滤光片11。
图像传感器8的数据采集方式为八方向码加特征面积点跟踪方式，分别表示0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°，特征面积点位于八方向码的边缘处。
特征面积点通过模糊C均值算法提取边缘轮廓的特征区域，而八方向码经过预处理后再经过模糊C均值算法求得灰度值，最后进行二值化处理。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于颜色识别的石膏板生产控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100、在控制模块中设置不同规格石膏板在生产工艺中的物理属性基准数据库；
S200、通过在成型挤出机、干燥机和终凝成型皮带处设置的图像采集系统采集识别不同规格石膏板；
S300、图像采集系统将采集数据与物理属性基准数据库进行比对，确定该石膏板在物理属性基准数据库的设定值，并按照设定值对石膏板进行纠偏、刻痕、调温、表面喷涂和放废标记操作；
其中，所述物理属性基准数据库包括不同规格石膏板的物理参数为：更换规格识别标号、侧面厚度、侧面宽度、表面图像、动态图像以及石膏板接头位置；
并，通过侧面厚度、侧面宽度、表面图像和石膏板接头位置与物理属性基准数据库进行匹配，并根据匹配度确定更换规格识别标号，中央控制模块进行二次匹配后执行设定值操作；
S400、干燥机和终凝成型皮带处设置的图像采集系统将采集数据备份至物理属性基准数据库，干燥机和终凝成型皮带处的图像采集系统采集固定时间段动态图像，并通过模板匹配算法与物理属性数据库内数据进行匹配。
2.一种应用于权利要求1所述控制方法的颜色识别系统，其特征在于，包括若干动静态的图像采集模块（1）、中央控制模块（2）和数据存储模块（3）、算法匹配模块（4）以及执行模块（5）；
动静态的图像采集模块（1）包括设置在成型挤出机出口的静态颜色采集器以及设置在干燥机和终凝成型皮带处的动态颜色采集器；
数据存储模块（3），用于建立不同规格石膏板标准物理属性参数数据，同时还包括特征提取模块（301）、图像检测模块（302）以及数据排序整合模块（303）；
算法匹配模块（4）将数据存储模块（3）的石膏板标准物理属性参数数据与图像采集模块（1）的数据进行识别对比，并将对比结果传递至中央控制模块（2）；
中央控制模块（2）将数据存储模块（3）的输出信号转换为电信号传递至执行模块（5），通过执行模块（5）进行石膏板的纠偏、刻痕、调温、表面喷涂和放废标记操作。
3.根据权利要求2所述的一种颜色识别系统，其特征在于，所述静态颜色采集器包括架设在成型皮带上的支撑框架（6），且所述支撑框架（6）的两端铰接在成型皮带的机架上，所述支撑框架（6）的一端连接有驱动舵机（7），所述支撑框架（6）的两端设置有距离传感器（12），所述支撑框架（6）中间设置有图像传感器（8），所述图像传感器（8）上设置有直角盖（9），所述直角盖（9）包括竖向的透光片（10）和水平向的滤光片（11），所述图像传感器（8）的数量为两个，分别对应透光片（10）和滤光片（11）。
4.根据权利要求3所述的一种颜色识别系统，其特征在于，所述图像传感器（8）的数据采集方式为八方向码加特征面积点跟踪方式，分别表示0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°，特征面积点位于八方向码的边缘处。
5.根据权利要求4所述的一种颜色识别系统，其特征在于，特征面积点通过模糊C均值算法提取边缘轮廓的特征区域，而八方向码经过预处理后再经过模糊C均值算法求得灰度值，最后进行二值化处理。
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