CN113673876A - 一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工序监控技术领域，尤其是一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统，包括标签获取模块，用于获取产品的信息标签，所述信息标签用于识别产品；节点记录模块，用于记录所述产品在待测区末次出现的时间；还用于记录所述产品在测试完成区首次出现的时间；差值计算模块，用于计算所述产品在测试完成区首次出现与所述产品在待测区末次出现的时间差；判别模块，用于根据所述时间差，生成判别产品生产流程是否符合标准的判别结果。采用本方案，能够对产品生产流程是否符合标准进行判别，防止员工疏忽导致的产品品质问题。

Description

一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统

技术领域

本发明涉及工序监控技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统。

背景技术

产品的质量影响着企业的声誉，而产品制造流程的规范化对产品质量的保障具有重要意义。所以，为促进企业的发展，需要对产品制造流程进行严格的把控，防止风险产品进入市场，破坏企业的声誉。

在产品的制造过程中，通常需要对其进行烘烤，目前的做法为通过人工将产品放入烤箱中进行烘烤，烘烤完成后，再由员工将产品从烤箱中取出。但人工烘烤过程中，由于员工的工作量较大，且同一流程线中待烘烤产品通常是同款产品，其外观几乎相同，长时间的机械性工作使得员工难免出现误以为未烘烤的产品为已烘烤的产品等疏忽，导致产品未能按照正常工序进行加工处理，从而使得产品存在品质问题，影响企业声誉。

发明内容

本发明提供了一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统，能够对产品生产流程是否符合标准进行判别，防止员工疏忽导致的产品品质问题。

本发明提供的基础方案：

一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统，包括以下模块：

标签获取模块，用于获取产品的信息标签，所述信息标签用于识别产品；

所述产品依次经过各流程节点，所述流程节点根据工序流程依次包括待测区、烘烤区和测试完成区；

节点记录模块，用于记录所述产品在待测区末次出现的时间；还用于记录所述产品在测试完成区首次出现的时间；

差值计算模块，用于计算所述产品在测试完成区首次出现与所述产品在待测区末次出现的时间差；

判别模块，用于根据所述时间差，生成判别产品生产流程是否符合标准的判别结果。

本发明的原理及优点在于：产品制作流程中，烘烤时间是否符合标准对产品品质有较大的影响，采用本方案，通过记录产品烘烤后在测试完成区首次出现的时间与产品烘烤前在待测区末次出现的时间，并计算二者的差值，可以得出产品在烘烤区进行烘烤的时间，从而对产品生产流程是否符合标准进行判别，防止员工疏忽导致的产品品质问题；除此之外，产品的信息标签具有识别产品的作用，故可以通过获取产品的信息标签，准确的确认生产流程不符合标准的产品，从而防止因一个产品存在品质问题而无法准确的确认具体存在品质问题的产品，导致需要对大量产品进行品质审查甚至销毁，节约了确认存在品质问题的产品的时间，减少了生产过程中的成本浪费。

进一步，所述标签获取模块包括影像模块和标签提取模块；

所述影像模块，用于获取各流程节点的影像；所述流程节点设有镜面，所述影像模块用于通过所述镜面获取产品多个方位的影像；

所述标签提取模块，用于提取影像中产品的信息标签。

有益效果：产品放置于各流程节点时，可能因其放置的方位使得影像模块无法获取到产品上的信息标签，通过设置镜面能够使得影像中包含产品更多方位的影像，从而提升能够获得产品的信息标签的概率，防止出现因产品放置方位不同导致的影像模块无法获取产品上的信息标签的情况。除此之外，相比获取多个方位的影像，采用本方案能够减少设置影像获取装置的成本，且需要进行分析的影像数量更少，减少了系统的分析量。

进一步，所述影像模块包括影像初获取模块、镜面调整模块和影像再获取模块；

所述影像初获取模块，用于获取镜面位于初始位置时，各流程节点的影像；

所述镜面调整模块，用于根据所述影像初获取模块获取的影像，调整镜面的朝向；

所述影像再获取模块，用于获取调整镜面的朝向后，各流程节点的影像；

所述标签提取模块，用于提取所述影像再获取模块获取的影像中，产品的信息标签。

有益效果：根据影像初获取模块中获取的影像，对镜面的朝向进行调整，以便于通过调整朝向后的镜面获取到产品的标签。

进一步，所述镜面调整模块包括特征提取模块、方位判别模块和调整模块；

所诉特征提取模块，用于提取所述影像初获取模块获取的影像中，产品的放置特征；

所述方位判别模块，用于根据产品的放置特征，判断信息标签的方位；

所述调整模块，用于根据信息标签的方位，调整镜面的朝向。

有益效果：生产工序中，待加工的产品在同一流程节点拥有的外观相同，从而可以根据影像中产品的放置特征，并结合该产品的统一外观，分析出产品的信息标签贴放的方位；例如，一件产品在当前流程节点为正六面体，产品的六个表面分别为红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色，该产品的信息标签贴设于红色面，则可以通过影像中获取到的产品影像，分析出该产品红色面所在方位，从而得出信息标签所在方位。判断出信息标签所在的方位后，再对镜面的朝向进行调整，有利于获取更为完整、清晰的信息标签。

进一步，所述判别模块包括比对模块和结果生成模块；

所述比对模块，用于将所述时间差与时间阈值进行比对，并生成比对结果；

所述结果生成模块，用于所述时间差不小于所述时间阈值时，生成产品生产流程符合标准的判别结果；还用于所述时间差小于所述时间阈值时，生成产品生产流程不符合标准的判别结果。

有益效果：生产工序中，需要对产品进行烘烤，且烘烤的时长需要达到规定时长，否则会对产品的品质造成影响，故本方案中，计算产品烘烤后在测试完成区首次出现与产品烘烤前在待测区末次出现的时间差，将计算得到的时间差与时间阈值进行比较，在所述时间差小于所述时间阈值时，说明该产品的烘烤时间不够，故生成产品生产流程不符合标准的判别结果，从而防止员工疏忽，未发现产品烘烤时间不足，导致的产品品质问题。

进一步，还包括异常生成模块，用于当时间间隔阈值范围内，所述节点记录模块仅获取到产品在待测区末次出现的时间、产品在测试完成区首次出现的时间之一时，生成异常信息。

有益效果：在时间间隔阈值内，产品应当完成待测区至测试完成区的工序流程，而产品仅在待测区、测试完成区之一出现时，说明该产品的工序流程存在问题。具体的，未能获取到产品在待测区末次出现的时间，即产品未在待测区出现，说明没有按照正常的工序流程将产品防止在待测区等待进行烘烤；未能获取到产品在测试完成区首次出现的时间，即产品未在测试完成区出现时，说明该产品未进行烘烤，或烘烤后未按工序流程经测试完成区，上述两种情况中，产品均未按正常的工序流程进行加工处理，也即产品均存在品质风险，故此时生成异常信息，防止员工疏忽，未发现产品未按正常工序流程进行处理，导致的产品品质问题。

进一步，还包括提醒模块，用于当所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，进行报警提醒。

有益效果：当所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，对工作人员进行提醒，以便工作人员及时对该产品进行处理，防止存在品质风险的产品进入后续工序流程。

进一步，还包括风险标记模块；

所述信息标签还用于标记所述产品是否存在风险；

所述风险标记模块，用于所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，在该产品的信息标签中标记所述产品存在风险。

有益效果：在产品的信息标签中标记产品是否存在风险，从而可以在产品生产过程中的任一流程节点，通过产品的信息标签了解产品是否存在风险。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例1：

实施例1基本如附图1所示：

一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统，包括标签获取模块、节点记录模块、差值计算模块、判别模块、异常生成模块、提醒模块和风险标记模块。

标签获取模块，用于获取产品的信息标签，所述信息标签用于识别产品和标记所述产品是否存在风险。所述标签获取模块包括影像模块和标签提取模块。

所述影像模块，用于获取各流程节点的影像；所述流程节点设有镜面，所述影像模块用于通过所述镜面获取产品多个方位的影像。本实施例中，通过影像获取装置获取影像。所述影像获取装置和镜面分别设于各流程节点的两侧。所述影像模块包括影像初获取模块、镜面调整模块和影像再获取模块。

所述影像初获取模块，用于获取镜面位于初始位置时，各流程节点的影像。镜面位于初始位置时，镜面的朝向正对流程节点，所述镜面的朝向可调。

所述镜面调整模块，用于根据所述影像初获取模块获取的影像，调整镜面的朝向。所述镜面调整模块包括特征提取模块、方位判别模块和调整模块。所诉特征提取模块，用于提取所述影像初获取模块获取的影像中，产品的放置特征；所述方位判别模块，用于根据产品的放置特征，判断信息标签的方位；所述调整模块，用于根据信息标签的方位，调整镜面的朝向。

具体实施方式如下：

生产工序中，待加工的产品在同一流程节点拥有的外观相同，从而可以根据影像中产品的放置特征，并结合该产品的统一外观，分析出产品的信息标签贴放的方位；例如，一件产品在当前流程节点为正六面体，产品的六个表面分别为红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色，该产品的信息标签贴设于红色面，则可以通过影像中获取到的产品影像，分析出该产品红色面所在方位，从而得出信息标签所在方位。判断出信息标签所在的方位后，再对镜面的朝向进行调整，使得在影像获取装置的视角中，镜面能够反射出产品的信息标签。

所述影像再获取模块，用于获取调整镜面的朝向后，各流程节点的影像。

所述标签提取模块，用于提取影像中产品的信息标签，以便通过信息标签对生产过程中的各个产品进行区分与追踪。

所述产品依次经过各流程节点，所述流程节点根据工序流程依次包括待测区、烘烤区和测试完成区。

节点记录模块，用于记录所述产品在待测区末次出现的时间；还用于记录所述产品在测试完成区首次出现的时间。

差值计算模块，用于计算所述产品在测试完成区首次出现与所述产品在待测区末次出现的时间差，也即产品在待测区和测试完成区之间的烘烤区停留的时间。本实施例中，每5秒获取一次待测区和测试完成区的影像，将产品在待测区的影像中末次出现的时间记为产品在待测区末次出现的时间，将产品在测试完成区的影像中首次出现的时间记为产品在测试完成区首次出现的时间。

判别模块，用于根据所述时间差，生成判别产品生产流程是否符合标准的判别结果。所述判别模块包括比对模块和结果生成模块。所述比对模块，用于将所述时间差与时间阈值进行比对，并生成比对结果。所述结果生成模块，用于所述时间差不小于所述时间阈值时，生成产品生产流程符合标准的判别结果；还用于所述时间差小于所述时间阈值时，生成产品生产流程不符合标准的判别结果。

异常生成模块，用于当时间间隔阈值范围内，所述节点记录模块仅获取到产品在待测区末次出现的时间、产品在测试完成区首次出现的时间之一时，生成异常信息。未能获取到产品在待测区末次出现的时间，即产品未在待测区出现，说明没有按照正常的工序流程将产品防止在待测区等待进行烘烤；未能获取到产品在测试完成区首次出现的时间，即产品未在测试完成区出现时，说明该产品未进行烘烤，或烘烤后未按工序流程经测试完成区，上述两种情况中，产品均未按正常的工序流程进行加工处理，也即产品均存在品质风险，故此时生成异常信息。

提醒模块，用于当所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，进行报警提醒。

风险标记模块，用于所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，在该产品的信息标签中标记所述产品存在风险。

实施例2：

实施例2基本如附图1所示：

实施例2基本原理与实施例1相同，其区别在于实施例2中所述提醒模块包括报警提醒模块和失误人员提醒模块，所述失误人员提醒模块包括人脸识别模块、人员比对模块、失误记录模块和教学提醒模块。

所述报警提醒模块，用于当所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，进行报警提醒。

所述人脸识别模块，用于当所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，识别流程节点工作人员的人脸信息。

所述人员比对模块中存储有工作人员的人脸信息，所述人员比对模块用于将所述人脸识别模块识别到的人脸信息与存储的工作人员的人脸信息进行比对，并生成比对结果，从而得到该工作人员的身份信息。

所述失误记录模块，用于记录工作人员的失误操作。例如：所述时间差小于所述时间阈值，从而导致所述判别模块生成了产品生产流程不符合标准的判别结果时，记录该工作人员在此处存在失误操作。

所述教学提醒模块，用于当工作人员的失误操作超过失误阈值时，播放操作提示。具体的，当工作人员在同一操作项目的失误操作次数超过失误阈值时，播放针对该操作项目的操作提示。

实施例3：

实施例3基本如附图1所示：

实施例3基本原理与实施例1相同，其区别在于实施例3中所述影像模块还包括初始位置调整模块，用于根据所述特征提取模块中产品的放置特征，调整镜面的初始位置。具体的，当所述产品的信息标签无法通过位于初始位置的镜面进行反射，从而需要对镜面的朝向进行调整后才能够获取到产品的信息标签时，记录上述情况出现的次数并记录其发生的概率，当概率高于概率阈值时，根据产品的放置特征调整镜面的初始位置，使镜面位于调整后的初始位置时，能够获取到产品的信息标签的概率更大。例如，通过产品的放置特征可得，产品的信息标签通常位于影像获取装置获取到的影像中，产品摆放方位的正后方时，将镜面的初始位置调整为正对产品摆放方位的正后方。

实施例4：

实施例4基本如附图1所示：

实施例4基本原理与实施例1相同，其区别在于实施例4中还包括提示模块，所述提示模块用于当所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，生成所述产品存在风险的判定结果；所述提示模块还用于照射存在风险的产品的信息标签。所述信息标签为反光信息标签。具体的，所述提示模块用于当所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，生成所述产品存在风险的判定结果，所述提示模块用于控制打光装置照射存在风险的产品的反光信息标签。其原理在于，灯光照射在反光材质上时，反光材质可以反光，从而便于工作人员快速找到存在风险的产品。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种基于机器视觉的烘烤工序监控系统，其特征在于：包括以下模块：

标签获取模块，用于获取产品的信息标签，所述信息标签用于识别产品；

所述产品依次经过各流程节点，所述流程节点根据工序流程依次包括待测区、烘烤区和测试完成区；

节点记录模块，用于记录所述产品在待测区末次出现的时间；还用于记录所述产品在测试完成区首次出现的时间；

差值计算模块，用于计算所述产品在测试完成区首次出现与所述产品在待测区末次出现的时间差；

判别模块，用于根据所述时间差，生成判别产品生产流程是否符合标准的判别结果。

2.权利要求1所述的基于机器视觉的烘烤工序监控系统，其特征在于：所述标签获取模块包括影像模块和标签提取模块；

所述影像模块，用于获取各流程节点的影像；所述流程节点设有镜面，所述影像模块用于通过所述镜面获取产品多个方位的影像；

所述标签提取模块，用于提取影像中产品的信息标签。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的烘烤工序监控系统，其特征在于：所述影像模块包括影像初获取模块、镜面调整模块和影像再获取模块；

所述影像初获取模块，用于获取镜面位于初始位置时，各流程节点的影像；

所述镜面调整模块，用于根据所述影像初获取模块获取的影像，调整镜面的朝向；

所述影像再获取模块，用于获取调整镜面的朝向后，各流程节点的影像；

所述标签提取模块，用于提取所述影像再获取模块获取的影像中，产品的信息标签。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的烘烤工序监控系统，其特征在于：所述镜面调整模块包括特征提取模块、方位判别模块和调整模块；

所诉特征提取模块，用于提取所述影像初获取模块获取的影像中，产品的放置特征；

所述方位判别模块，用于根据产品的放置特征，判断信息标签的方位；

所述调整模块，用于根据信息标签的方位，调整镜面的朝向。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的烘烤工序监控系统，其特征在于：所述判别模块包括比对模块和结果生成模块；

所述比对模块，用于将所述时间差与时间阈值进行比对，并生成比对结果；

所述结果生成模块，用于所述时间差不小于所述时间阈值时，生成产品生产流程符合标准的判别结果；还用于所述时间差小于所述时间阈值时，生成产品生产流程不符合标准的判别结果。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的烘烤工序监控系统，其特征在于：还包括异常生成模块，用于当时间间隔阈值范围内，所述节点记录模块仅获取到产品在待测区末次出现的时间、产品在测试完成区首次出现的时间之一时，生成异常信息。

7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的烘烤工序监控系统，其特征在于：还包括提醒模块，用于当所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，进行报警提醒。

8.根据权利要求6所述的基于机器视觉的烘烤工序监控系统，其特征在于：还包括风险标记模块；

所述信息标签还用于标记所述产品是否存在风险；

所述风险标记模块，用于所述产品生产流程不符合标准或所述异常生成模块生成了异常信息时，在该产品的信息标签中标记所述产品存在风险。

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