CN117161589A - 一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统 - Google Patents
一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117161589A CN117161589A CN202311222375.8A CN202311222375A CN117161589A CN 117161589 A CN117161589 A CN 117161589A CN 202311222375 A CN202311222375 A CN 202311222375A CN 117161589 A CN117161589 A CN 117161589A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- marking
- deviation
- image
- expected
- actual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010147 laser engraving Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 87
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 28
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013527 convolutional neural network Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
本发明公开了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统,属于激光加工领域,其中方法包括:获取目标打标物,基于目标打标物构建期望打标图像;对目标打标物的打标面进行图像采集,获取实际打标图像;调取期望打标图像,将期望打标图像和实际打标图像输入打标对比模型,获取打标偏差结果;判断打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值;当打标偏差结果大于或等于预设打标偏差阈值时,激活打标补偿单元,生成打标补偿指令集;基于打标补偿指令集对激光雕刻机进行补偿控制。本申请解决了现有技术中激光雕刻机打标偏差大、打标精度和质量低的技术问题,达到了减少激光雕刻机打标定位偏差、提高打标精度和质量的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工领域,具体涉及一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统。
背景技术
随着现代工业的发展,激光雕刻技术在制造领域的应用日益广泛。而传统的激光雕刻机采用统一控制参数,不能实时检测打标偏差,无法及时进行补偿调整,打标质量和精度难以得到有效控制。因此,研究一种新型的激光雕刻机打标偏差智能检测方法,实现打标过程的闭环控制与质量优化,已成为当前提高激光打标精度与质量的急迫技术需求。
发明内容
本申请通过提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统,旨在解决现有技术中激光雕刻机打标偏差大、打标精度和质量低的技术问题。
鉴于上述问题,本申请提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统。
本申请公开的第一个方面,提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,该方法包括:获取目标打标物,基于目标打标物获取期望打标图像基于图像采集子单元对目标打标物的打标面进行图像采集,获取实际打标图像;调取期望打标图像,将期望打标图像和实际打标图像输入打标对比模型,获取打标偏差结果;判断打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值;当打标偏差结果大于或等于预设打标偏差阈值时,激活打标补偿单元,生成打标补偿指令集;基于打标补偿指令集对激光雕刻机进行补偿控制。
本申请公开的另一个方面,提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测系统,该系统包括:期望打标图像模块,用于获取目标打标物,基于目标打标物获取期望打标图像;实际打标图像模块,用于基于图像采集子单元对目标打标物的打标面进行图像采集,获取实际打标图像;打标偏差结果模块,用于调取期望打标图像,将期望打标图像和实际打标图像输入打标对比模型,获取打标偏差结果;打标偏差判断模块,用于判断打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值;打标补偿指令模块,用于当打标偏差结果大于或等于预设打标偏差阈值时,激活打标补偿单元,生成打标补偿指令集;打标补偿控制模块,用于基于打标补偿指令集对激光雕刻机进行补偿控制。
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:
由于采用了获取目标打标物,基于目标打标物获取期望打标图像,为分析打标偏差提供参考;使用图像采集子单元对目标打标物进行图像采集,获取实际打标图像,作为打标分析的输入图像之一;将期望打标图像和实际打标图像输入打标对比模型,获取打标偏差结果,计算出打标过程中产生的实际打标偏差;判断打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值当打标偏差过大时,激活打标补偿单元,生成打标补偿指令集;将补偿指令发送给激光雕刻机控制系统,实现对打标过程的闭环控制,补偿打标偏差的技术方案,解决了现有技术中激光雕刻机打标偏差大、打标精度和质量低的技术问题,达到了减少激光雕刻机打标定位偏差、提高打标精度和质量的技术效果。
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
图1为本申请实施例提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法的一种流程示意图;
图2为本申请实施例提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法中获取打标偏差结果的一种流程示意图;
图3为本申请实施例提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测系统的一种结构示意图。
附图标记说明:期望打标图像模块11,实际打标图像模块12,打标偏差结果模块13,打标偏差判断模块14,打标补偿指令模块15,打标补偿控制模块16。
具体实施方式
本申请提供的技术方案总体思路如下:
本申请实施例提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统。首先,获取目标打标物,并基于目标打标物事先建立期望的打标图像;然后,在对目标打标物进行激光打标后,采集其实际打标效果图像;接着,对比分析期望打标图像和实际打标图像,计算打标偏差;之后,判断偏差大小是否超过预设阈值;如果确实存在过大偏差,则启动闭环控制程序,根据图像分析结果,计算出补偿参数,生成补偿指令,反馈控制激光雕刻机,实时调整激光打标参数,以补偿偏差;最后,通过持续检测与闭环控制,实时优化激光打标效果,将偏差控制在允许范围内,从而确保打标质量。
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
如图1所示,本申请实施例提供了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,该方法应用于打标偏差智能检测装置中,打标偏差智能检测装置与激光雕刻机通信连接,打标偏差智能检测装置包括打标送料单元、偏差检测单元和打标补偿单元,偏差检测单元包括图像采集子单元和打标对比模型。
在本申请实施例中,公开了一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,以实现对激光雕刻机的打标质量进行智能化检测和评价。该方法中应用于打标偏差智能检测装置,该装置与激光雕刻机通信连接,向激光雕刻机发送补偿控制指令。打标送料单元是完成打标物料的输送结构,优选的为伺服电机,将目标打标物精确送至激光雕刻的预设打标位置,相比传统的气缸送料,伺服电机送料更快,不需要气源,大大减少人力物力,提升传输效率。偏差检测单元是实现打标检测的单元,包括图像采集子单元和打标对比模型,图像采集子单元用于获取实际打标图像,打标对比模型用于分析图像中的打标质量。打标补偿单元根据检测结果生成补偿控制指令,实时调整激光雕刻参数,提高打标质量。
偏差智能检测方法包括:
获取目标打标物,基于所述目标打标物获取期望打标图像;
在本申请实施例中,目标打标物是指需要进行激光打标的物品或部件。首先,取得待打标的目标打标物,该目标打标物是打标作业的原料。然后根据目标打标物的模型或图纸要求,获取到其相对应的、理想的期望打标图像。该期望打标图像展示了目标打标物打标后的理想效果,将作为图像对比的参照标准。
优选地,通过读取目标打标物的CAD模型获取其尺寸参数,结合打标内容要求,使用图像处理软件生成期望的打标图像;也可以直接从目标物品的制造图纸中提取出完整的打标效果图,如打标图像为二维码、文字、字符等。
通过所述打标送料单元将所述目标打标物传送至预设区域,基于所述图像采集子单元对所述预设区域进行图像采集,获取实际打标图像;
在本申请实施例中,预设区域是图像采集的定位区域。首先,预先设定好输送线路和图像采集位置,以确保目标打标物能精确进入取景区域,作为预设区域。其次,对目标打标物完成打标作业后,利用打标送料单元将目标打标物传送至预设区域。然后启动图像采集子单元,调整好拍摄角度和光照参数,对预设区域图像进行采集,获得目标打标物的实际打标图像,为后续的打标质量检测与分析提供图像数据基础。
调取所述期望打标图像,将所述期望打标图像和所述实际打标图像输入所述打标对比模型,获取打标偏差结果;
进一步的,如图2所示,本步骤具体包括:
所述打标对比模型并行包括打标点位对比分支、打标区域对比分支、打标色彩对比分支,所述打标点位对比分支、所述打标区域对比分支与打标色彩对比分支输入共享;
所述打标点位对比分支包括期望点位提取通道、实际点位提取通道、点位对比通道,其中,所述期望点位提取通道与所述实际点位提取通道参数共享;
所述打标区域对比分支包括期望区域提取通道、实际区域提取通道、区域对比通道,其中,所述期望区域提取通道与所述实际区域提取通道参数共享;
所述打标色彩对比分支包括期望色彩提取通道、实际色彩提取通道、色彩对比通道,其中,所述期望色彩提取通道与所述实际色彩提取通道参数共享;
将所述期望打标图像和所述实际打标图像输入所述打标对比模型,基于所述打标点位对比分支、所述打标区域对比分支、所述打标色彩对比分支获取点位偏移系数、区域偏移系数、色彩偏差系数;
基于所述点位偏移系数、所述区域偏移系数、所述色彩偏差系数确定所述打标偏差结果。
进一步的,本步骤还包括:
为所述期望打标图像与所述实际打标图像建立统一坐标系;
基于所述统一坐标系,通过所述期望点位提取通道对所述期望打标图像进行点位提取,获取期望点位集合;
基于所述统一坐标系,通过所述实际点位提取通道对所述实际打标图像进行点位提取,获取实际点位集合;
将所述期望点位集合与所述实际点位集合输入所述点位对比通道中,获取所述点位偏移系数。
进一步的,本步骤还包括:
通过所述期望区域提取通道对所述期望打标图像进行灰度化处理,并基于灰度图像进行二值化处理,获取期望区域二值集;
通过所述实际区域提取通道对所述实际打标图像进行灰度化处理,并基于灰度图像进行二值化处理,获取实际区域二值集;
根据所述统一坐标系,所述区域对比通道遍历所述期望区域二值集与所述实际区域二值集,对不等值进行统计,基于所述不等值与二值总数获取所述区域偏移系数。
进一步的,本步骤还包括:
基于所述统一坐标系,通过所述期望色彩提取通道对所述期望打标图像进行像素遍历,对每个像素块的RGB值进行均值计算,获取期望色彩矩阵;
基于所述统一坐标系,通过所述实际色彩提取通道对所述实际打标图像进行像素遍历,对每个像素块的RGB值进行均值计算,获取实际色彩矩阵;
所述色彩对比通道对所述期望色彩矩阵与所述实际色彩矩阵进行差值计算,获取色彩偏差矩阵;
对所述色彩偏差矩阵进行元素遍历,计算所述色彩偏差矩阵的元素方差,获取所述色彩偏差系数。
在一种优选的实施方式中,打标对比模型采用卷积神经网络架构,并使用多分支设计,包括打标点位对比分支、打标区域对比分支、打标色彩对比分支,这三个分支的输入共享,均为期望打标图像和实际打标图像,三个分支的输出分别为点位偏移系数、区域偏移系数、色彩偏差系数。将期望对比图像和实际打标图像输入打标对比模型后,打标对比模型同时将两张打标图像输入打标点位对比分支、打标区域对比分支、打标色彩对比分支中,以对实际打标图像的打标点位、打标区域、打标色彩进行偏差判断。
打标点位对比分支是打标对比模型的分支之一,用于对打标点位的位置进行检测和评价。期望点位提取通道和实际点位提取通道是该分支中的两个图像处理通道,分别从期望打标图像和实际打标图像中分别提取出点位信息。期望点位提取通道和实际点位提取通道使用参数共享的模型,也就是采用相同的模型架构和参数设置来进行特征提取,确保两张图像的点位特征实现标准化的提取和表达。点位对比通道则基于两组提取结果进行对比分析。首先,以期望打标图像为基准,建立一个坐标系,作为期望打标图像与实际打标图像的统一坐标系,使提取的打标点位能在同一坐标空间中表达,以便进行偏差计算。其次,在建立的统一坐标系下,通过期望点位提取通道对期望打标图像进行处理,形成期望点位集合。例如,通过SIFT算法检测出期望图像中的角点作为打标点位,或通过模板匹配的方式定位标记中心点,也可根据不同的打标类型使用不同的特征提取算法,最终获取到一组代表期望打标点位分布的特征点集合,为期望点位集合。再次,在建立的统一坐标系下,传入实际打标图像到实际点位提取通道进行处理。采用与期望点位提取相同的算法,对实际图像进行特征点检测,获取实际点位集合,确保实际点位集合与期望点位集合在同一坐标系统中表达,为后续的点位偏移计算奠定基础。然后,将提取得到的期望点位集合和实际点位集合输入到点位对比通道进行处理,获取点位偏移系数。例如,计算匹配点位之间的欧式距离,统计所有点位偏移距离的平均值作为点位偏移系数。
打标区域对比分支是打标对比模型的分支之一,用于评价打标区域的内部形状是否发生偏差。其中,期望区域提取通道和实际区域提取通道用于从两张图像中提取对应的打标区域信息。期望区域提取通道和实际区域提取通道的参数共享,即采用相同的模型架构和参数设置进行特征提取,保证提取效果的一致性。区域对比通道则基于两组提取结果进行对比分析。首先,通过期望区域提取通道对期望打标图像进行处理,将RGB图像转换为灰度图像,再进行图像二值化处理,使打标区域形成一个二值的前景对象。其中,二值化处理通过设定阈值对灰度图像进行分割,提取出打标区域对应的二值对象,将其像素值设置为1,其他区域设置为0。从而获得一个代表期望打标区域的二值图像集合,即期望区域二值集。其次,将实际打标图像传入实际区域提取通道进行处理,同样进行灰度转换,再基于灰度图像进行二值化分割,获取实际区域二值集。然后,区域对比通道依据构建的统一坐标系,分别遍历期望区域二值集和实际区域二值集,通过逐点比较,统计两个二值集合中的不相等点的数量。再根据不等值点数占全部像素数量的比例,计算出区域偏差系数,表示实际区域与期望区域的偏移程度。
打标色彩对比分支是打标对比模型中的分支之一,用于检测和评价打标内容的颜色质量。该分支包含期望色彩提取通道、实际色彩提取通道和色彩对比通道。其中,期望色彩提取通道和实际色彩提取通道的参数共享,使用的是相同的模型架构和参数配置,确保两张图像进行标准化的色彩特征提取流程,有利于后续的色彩比较。首先,期望色彩提取通道和实际色彩提取通道基于所建立的统一坐标系,对期望打标图像和实际打标图像进行逐像素遍历,即逐个访问图像中的每个像素点。遍历时,计算每个像素点的RGB值的平均值,作为该像素点的颜色特征。遍历整个图像后,得到期望色彩矩阵和实际色彩矩阵,矩阵中的每个元素代表一个像素点的颜色。然后,色彩对比通道会对获得的期望色彩矩阵和实际色彩矩阵进行差值计算,即对应位置的像素块颜色特征进行差值操作,计算结果构成色彩偏差矩阵。随后,遍历色彩偏差矩阵的所有元素,计算这些颜色差值的方差,反映色彩差异的整体程度。该方差数值即为色彩偏差系数,用于判断两图像在色彩层面的偏差程度。
之后,根据打标需求,确定点位精度、区域精度和色彩精度的重要性权重,即确定权重系数w1、w2、w3。同时,将点位偏移系数、区域偏移系数和色彩偏差系数进行归一化处理,映射到0-1范围内。然后,对三个系数进行加权求和,得到打标偏差结果,从而全面反映打标质量的好坏,实现打标偏差的精确检测和准确判断。
判断所述打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值;
在本申请实施例中,打标偏差结果是通过对比分析期望打标图像和实际打标图像得到的定量指标,反映实际打标效果与期望效果之间的偏差大小。预设打标偏差阈值是指允许的最大打标偏差程度,超过这个阈值就意味着打标质量达不到要求,需要进行补偿。该阈值根据不同的打标精度需求进行设定。
将计算得到的打标偏差结果与预设打标偏差阈值进行比较,如果打标偏差结果大于或等于预设打标偏差阈值,说明打标偏差过大,需要进行补偿。如果打标偏差结果低于预设打标偏差阈值,则说明打标效果符合要求,不需要补偿。从而准确地评估目标打标物的打标质量水平,并根据阈值判定是否需要启用打标补偿机制,从而实现打标效果的自动优化。
当所述打标偏差结果大于或等于所述预设打标偏差阈值时,激活所述打标补偿单元,生成打标补偿指令集;
进一步的,本步骤具体包括:
设置点位偏移允许值、区域偏移允许值、色彩偏差允许值;
当所述打标偏差结果大于或等于所述预设打标偏差阈值时,若点位偏移系数大于或等于点位偏移允许值,生成点位补偿指令,否则,点位补偿指令为空;
若区域偏移系数大于或等于区域偏移允许值,生成区域补偿指令,否则,区域补偿指令为空;
若色彩偏差系数大于或等于色彩偏差允许值,生成色彩补偿指令,否则,色彩补偿指令为空;
将所述点位补偿指令、所述区域补偿指令、所述色彩补偿指令汇总,形成所述打标补偿指令集。
在一种可行的实施方式中,当判断出打标偏差结果大于或等于预设阈值时,需要启动打标补偿机制以修正偏差。首先,设置点位偏移、区域偏移和色彩偏差的各自允许值,表示对应类型的偏差达到这个程度才需要进行补偿。然后,判断点位偏移系数、区域偏移系数和色彩偏差系数与对应的允许值的大小关系,如果大于或等于允许值,则生成该类型的补偿指令,否则补偿指令为空。举例来说,如果点位偏移系数大于或等于点位偏移允许值,就产生点位补偿指令,用以补偿点位定位不准;如果区域偏移系数小于允许值,则不需要区域补偿。最后,将产生的点位、区域、色彩三类补偿指令汇总,形成最终的打标补偿指令集。这些指令在后续步骤中加载,以控制激光雕刻机参数,有针对性地修正打标偏差,实现根据不同类型偏差的程度自动设定补偿措施,从而实现打标效果的精确优化。
基于所述打标补偿指令集对所述激光雕刻机进行补偿控制。
进一步的,本步骤具体包括:
加载所述打标补偿指令集,依次读取所述点位补偿指令、所述区域补偿指令、所述色彩补偿指令;
若补偿指令不为空,依据所述补偿指令对所述激光雕刻机参数进行补偿控制。
在一种可行的实施方式中,为实现对激光雕刻机的补偿控制,首先,加载该打标补偿指令集到激光雕刻机中,将指令集传输并存储到激光雕刻机的控制器中。然后,依次激光雕刻机读取指令集中的各补偿指令,包括点位补偿指令、区域补偿指令和色彩补偿指令。对于每一条指令,先判断该指令是否为空。如果某一类型的补偿指令不为空,则说明需要进行这类补偿。比如,如果点位补偿指令不为空,则根据该指令的内容来调整激光雕刻机的点位控制参数,如调整激光位置或目标打标物位置等,以补偿点位偏差。如果某一类型的补偿指令为空,则无需对应的参数补偿。最终,根据所有非空的补偿指令来控制激光雕刻机的参数,实现对各类打标偏差的修正,从而优化打标质量。
综上所述,本申请实施例所提供的一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法具有如下技术效果:
获取目标打标物,基于目标打标物获取期望打标图像,作为后续分析打标偏差的图像对比参考。通过打标送料单元将目标打标物传送至预设区域,基于图像采集子单元对预设区域进行图像采集,作为打标分析的输入图像之一。调取期望打标图像,将期望打标图像和实际打标图像输入打标对比模型,获取打标偏差结果,通过对两张图像进行对比分析,计算出打标过程中产生的实际打标偏差。判断打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值,当打标偏差结果大于或等于预设打标偏差阈值时,激活打标补偿单元,生成打标补偿指令集,为激光雕刻机的补偿控制提供支持。基于打标补偿指令集对激光雕刻机进行补偿控制,实现对打标过程的闭环控制,补偿偏差,提高打标质量精度。
实施例二
基于与前述实施例中一种激光雕刻机打标偏差智能检测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激光雕刻机打标偏差智能检测系统,该系统应用于打标偏差智能检测装置中,打标偏差智能检测装置与激光雕刻机通信连接,打标偏差智能检测装置包括打标送料单元、偏差检测单元和打标补偿单元,偏差检测单元包括图像采集子单元和打标对比模型,该系统包括:
期望打标图像模块11,用于获取目标打标物,基于所述目标打标物获取期望打标图像;
实际打标图像模块12,用于通过所述打标送料单元将所述目标打标物传送至预设区域,基于所述图像采集子单元对所述预设区域进行图像采集,获取实际打标图像;
打标偏差结果模块13,用于调取所述期望打标图像,将所述期望打标图像和所述实际打标图像输入所述打标对比模型,获取打标偏差结果;
打标偏差判断模块14,用于判断所述打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值;
打标补偿指令模块15,用于当所述打标偏差结果大于或等于所述预设打标偏差阈值时,激活所述打标补偿单元,生成打标补偿指令集;
打标补偿控制模块16,用于基于所述打标补偿指令集对所述激光雕刻机进行补偿控制。
进一步的,打标偏差结果模块13包括以下执行步骤:
所述打标对比模型并行包括打标点位对比分支、打标区域对比分支、打标色彩对比分支,所述打标点位对比分支、所述打标区域对比分支与打标色彩对比分支输入共享;
所述打标点位对比分支包括期望点位提取通道、实际点位提取通道、点位对比通道,其中,所述期望点位提取通道与所述实际点位提取通道参数共享;
所述打标区域对比分支包括期望区域提取通道、实际区域提取通道、区域对比通道,其中,所述期望区域提取通道与所述实际区域提取通道参数共享;
所述打标色彩对比分支包括期望色彩提取通道、实际色彩提取通道、色彩对比通道,其中,所述期望色彩提取通道与所述实际色彩提取通道参数共享;
将所述期望打标图像和所述实际打标图像输入所述打标对比模型,基于所述打标点位对比分支、所述打标区域对比分支、所述打标色彩对比分支获取点位偏移系数、区域偏移系数、色彩偏差系数;
基于所述点位偏移系数、所述区域偏移系数、所述色彩偏差系数确定所述打标偏差结果。
进一步的,打标偏差结果模块13还包括以下执行步骤:
为所述期望打标图像与所述实际打标图像建立统一坐标系;
基于所述统一坐标系,通过所述期望点位提取通道对所述期望打标图像进行点位提取,获取期望点位集合;
基于所述统一坐标系,通过所述实际点位提取通道对所述实际打标图像进行点位提取,获取实际点位集合;
将所述期望点位集合与所述实际点位集合输入所述点位对比通道中,获取所述点位偏移系数。
进一步的,打标偏差结果模块13还包括以下执行步骤:
通过所述期望区域提取通道对所述期望打标图像进行灰度化处理,并基于灰度图像进行二值化处理,获取期望区域二值集;
通过所述实际区域提取通道对所述实际打标图像进行灰度化处理,并基于灰度图像进行二值化处理,获取实际区域二值集;
根据所述统一坐标系,所述区域对比通道遍历所述期望区域二值集与所述实际区域二值集,对不等值进行统计,基于所述不等值与二值总数获取所述区域偏移系数。
进一步的,打标偏差结果模块13还包括以下执行步骤:
基于所述统一坐标系,通过所述期望色彩提取通道对所述期望打标图像进行像素遍历,对每个像素块的RGB值进行均值计算,获取期望色彩矩阵;
基于所述统一坐标系,通过所述实际色彩提取通道对所述实际打标图像进行像素遍历,对每个像素块的RGB值进行均值计算,获取实际色彩矩阵;
所述色彩对比通道对所述期望色彩矩阵与所述实际色彩矩阵进行差值计算,获取色彩偏差矩阵;
对所述色彩偏差矩阵进行元素遍历,计算所述色彩偏差矩阵的元素方差,获取所述色彩偏差系数。
进一步的,打标补偿指令模块15包括以下执行步骤:
设置点位偏移允许值、区域偏移允许值、色彩偏差允许值;
当所述打标偏差结果大于或等于所述预设打标偏差阈值时,若点位偏移系数大于或等于点位偏移允许值,生成点位补偿指令,否则,点位补偿指令为空;
若区域偏移系数大于或等于区域偏移允许值,生成区域补偿指令,否则,区域补偿指令为空;
若色彩偏差系数大于或等于色彩偏差允许值,生成色彩补偿指令,否则,色彩补偿指令为空;
将所述点位补偿指令、所述区域补偿指令、所述色彩补偿指令汇总,形成所述打标补偿指令集。
进一步的,打标补偿控制模块16包括以下执行步骤:
加载所述打标补偿指令集,依次读取所述点位补偿指令、所述区域补偿指令、所述色彩补偿指令;
若补偿指令不为空,依据所述补偿指令对所述激光雕刻机参数进行补偿控制。
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。
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。
Claims (8)
1.一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,其特征在于,所述方法应用于打标偏差智能检测装置中,所述打标偏差智能检测装置与激光雕刻机通信连接,所述打标偏差智能检测装置包括打标送料单元、偏差检测单元和打标补偿单元,所述偏差检测单元包括图像采集子单元和打标对比模型,所述方法包括:
获取目标打标物,基于所述目标打标物构建期望打标图像;
通过所述打标送料单元将所述目标打标物传送至预设区域,基于所述图像采集子单元对所述预设区域进行图像采集,获取实际打标图像;
调取所述期望打标图像,将所述期望打标图像和所述实际打标图像输入所述打标对比模型,获取打标偏差结果;
判断所述打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值;
当所述打标偏差结果大于或等于所述预设打标偏差阈值时,激活所述打标补偿单元,生成打标补偿指令集;
基于所述打标补偿指令集对所述激光雕刻机进行补偿控制。
2.根据权利要求1所述的一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,其特征在于,调取所述期望打标图像,将所述期望打标图像和所述实际打标图像输入所述打标对比模型,获取打标偏差结果,包括:
所述打标对比模型并行包括打标点位对比分支、打标区域对比分支、打标色彩对比分支,所述打标点位对比分支、所述打标区域对比分支与打标色彩对比分支输入共享;
所述打标点位对比分支包括期望点位提取通道、实际点位提取通道、点位对比通道,其中,所述期望点位提取通道与所述实际点位提取通道参数共享;
所述打标区域对比分支包括期望区域提取通道、实际区域提取通道、区域对比通道,其中,所述期望区域提取通道与所述实际区域提取通道参数共享;
所述打标色彩对比分支包括期望色彩提取通道、实际色彩提取通道、色彩对比通道,其中,所述期望色彩提取通道与所述实际色彩提取通道参数共享;
将所述期望打标图像和所述实际打标图像输入所述打标对比模型,基于所述打标点位对比分支、所述打标区域对比分支、所述打标色彩对比分支获取点位偏移系数、区域偏移系数、色彩偏差系数;
基于所述点位偏移系数、所述区域偏移系数、所述色彩偏差系数确定所述打标偏差结果。
3.根据权利要求2所述的一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,其特征在于,包括:
为所述期望打标图像与所述实际打标图像建立统一坐标系;
基于所述统一坐标系,通过所述期望点位提取通道对所述期望打标图像进行点位提取,获取期望点位集合;
基于所述统一坐标系,通过所述实际点位提取通道对所述实际打标图像进行点位提取,获取实际点位集合;
将所述期望点位集合与所述实际点位集合输入所述点位对比通道中,获取所述点位偏移系数。
4.根据权利要求3所述的一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,其特征在于,包括:
通过所述期望区域提取通道对所述期望打标图像进行灰度化处理,并基于灰度图像进行二值化处理,获取期望区域二值集;
通过所述实际区域提取通道对所述实际打标图像进行灰度化处理,并基于灰度图像进行二值化处理,获取实际区域二值集;
根据所述统一坐标系,所述区域对比通道遍历所述期望区域二值集与所述实际区域二值集,对不等值进行统计,基于所述不等值与二值总数获取所述区域偏移系数。
5.根据权利要求3所述的一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,其特征在于,包括:
基于所述统一坐标系,通过所述期望色彩提取通道对所述期望打标图像进行像素遍历,对每个像素块的RGB值进行均值计算,获取期望色彩矩阵;
基于所述统一坐标系,通过所述实际色彩提取通道对所述实际打标图像进行像素遍历,对每个像素块的RGB值进行均值计算,获取实际色彩矩阵;
所述色彩对比通道对所述期望色彩矩阵与所述实际色彩矩阵进行差值计算,获取色彩偏差矩阵;
对所述色彩偏差矩阵进行元素遍历,计算所述色彩偏差矩阵的元素方差,获取所述色彩偏差系数。
6.根据权利要求2所述的一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,其特征在于,当所述打标偏差结果大于或等于所述预设打标偏差阈值时,激活所述打标补偿单元,生成打标补偿指令集,包括:
设置点位偏移允许值、区域偏移允许值、色彩偏差允许值;
当所述打标偏差结果大于或等于所述预设打标偏差阈值时,若点位偏移系数大于或等于点位偏移允许值,生成点位补偿指令,否则,点位补偿指令为空;
若区域偏移系数大于或等于区域偏移允许值,生成区域补偿指令,否则,区域补偿指令为空;
若色彩偏差系数大于或等于色彩偏差允许值,生成色彩补偿指令,否则,色彩补偿指令为空;
将所述点位补偿指令、所述区域补偿指令、所述色彩补偿指令汇总,形成所述打标补偿指令集。
7.根据权利要求6所述的一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,其特征在于,基于所述打标补偿指令集对所述激光雕刻机进行补偿控制,包括:
加载所述打标补偿指令集,依次读取所述点位补偿指令、所述区域补偿指令、所述色彩补偿指令;
若补偿指令不为空,依据所述补偿指令对所述激光雕刻机参数进行补偿控制。
8.一种激光雕刻机打标偏差智能检测系统,其特征在于,用于实施权利要求1-7任意一项所述的一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法,所述系统应用于打标偏差智能检测装置中,所述打标偏差智能检测装置与激光雕刻机通信连接,所述打标偏差智能检测装置包括打标送料单元、偏差检测单元和打标补偿单元,所述偏差检测单元包括图像采集子单元和打标对比模型,所述系统包括:
期望打标图像模块,所述期望打标图像模块用于获取目标打标物,基于所述目标打标物获取期望打标图像;
实际打标图像模块,所述实际打标图像模块用于通过所述打标送料单元将所述目标打标物传送至预设区域,基于所述图像采集子单元对所述预设区域进行图像采集,获取实际打标图像;
打标偏差结果模块,所述打标偏差结果模块用于调取所述期望打标图像,将所述期望打标图像和所述实际打标图像输入所述打标对比模型,获取打标偏差结果;
打标偏差判断模块,所述打标偏差判断模块用于判断所述打标偏差结果是否大于或等于预设打标偏差阈值;
打标补偿指令模块,所述打标补偿指令模块用于当所述打标偏差结果大于或等于所述预设打标偏差阈值时,激活所述打标补偿单元,生成打标补偿指令集;
打标补偿控制模块,所述打标补偿控制模块用于基于所述打标补偿指令集对所述激光雕刻机进行补偿控制。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311222375.8A CN117161589B (zh) | 2023-09-21 | 2023-09-21 | 一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311222375.8A CN117161589B (zh) | 2023-09-21 | 2023-09-21 | 一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117161589A true CN117161589A (zh) | 2023-12-05 |
CN117161589B CN117161589B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=88933622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311222375.8A Active CN117161589B (zh) | 2023-09-21 | 2023-09-21 | 一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117161589B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117817134A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 烟台恩邦电子科技有限公司 | 一种激光喷码机用角度计量控制系统及其控制方法 |
CN118664103A (zh) * | 2024-08-26 | 2024-09-20 | 徐州鑫启航塑业有限公司 | 一种塑料管件激光打标控制系统及方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1667426A2 (en) * | 2004-12-02 | 2006-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and its control method |
JP2016064633A (ja) * | 2014-03-27 | 2016-04-28 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理装置及び方法、インクジェット印刷システム、並びにプログラム |
CN111001956A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-14 | 苏州领鹿智能科技有限公司 | 一种大幅面定位打标系统及其使用方法 |
CN112846525A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 无锡时代天使医疗器械科技有限公司 | 矫治器的打标方法、打标系统及计算机可读存储介质 |
CN113313135A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | 打标控制方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN113838141A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-12-24 | 中南大学 | 一种单线激光雷达与可见光相机的外参标定方法及系统 |
CN113828948A (zh) * | 2021-11-23 | 2021-12-24 | 济南邦德激光股份有限公司 | 一种激光切割机的板材寻边方法、标定系统及寻边系统 |
CN115837520A (zh) * | 2021-09-18 | 2023-03-24 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种自适应打标工件表面属性的激光打标控制方法及系统 |
-
2023
- 2023-09-21 CN CN202311222375.8A patent/CN117161589B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1667426A2 (en) * | 2004-12-02 | 2006-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and its control method |
JP2016064633A (ja) * | 2014-03-27 | 2016-04-28 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理装置及び方法、インクジェット印刷システム、並びにプログラム |
CN111001956A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-14 | 苏州领鹿智能科技有限公司 | 一种大幅面定位打标系统及其使用方法 |
CN113313135A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | 打标控制方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN112846525A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 无锡时代天使医疗器械科技有限公司 | 矫治器的打标方法、打标系统及计算机可读存储介质 |
CN113838141A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-12-24 | 中南大学 | 一种单线激光雷达与可见光相机的外参标定方法及系统 |
CN115837520A (zh) * | 2021-09-18 | 2023-03-24 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种自适应打标工件表面属性的激光打标控制方法及系统 |
CN113828948A (zh) * | 2021-11-23 | 2021-12-24 | 济南邦德激光股份有限公司 | 一种激光切割机的板材寻边方法、标定系统及寻边系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
匡艳;吴云峰;吴波;吴建平;: "激光打标系统中打标路径的提取及优化", 激光技术 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117817134A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 烟台恩邦电子科技有限公司 | 一种激光喷码机用角度计量控制系统及其控制方法 |
CN118664103A (zh) * | 2024-08-26 | 2024-09-20 | 徐州鑫启航塑业有限公司 | 一种塑料管件激光打标控制系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117161589B (zh) | 2024-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN117161589B (zh) | 一种激光雕刻机打标偏差智能检测方法及系统 | |
CN111640152A (zh) | 一种鱼类生长监控方法和系统 | |
CN116912261A (zh) | 一种塑料模具注塑表面缺陷检测方法 | |
CN117745708A (zh) | 基于深度学习算法的木地板表面瑕疵检测方法 | |
CN112686890A (zh) | 一种基于奇异值分解的人造板表面缺陷检测方法 | |
CN112990179A (zh) | 一种基于图片处理的单指针型表盘读数自动识别方法 | |
CN115880296A (zh) | 基于机器视觉的预制构件质量检测方法及装置 | |
CN111242057A (zh) | 产品分拣系统、方法、计算机设备和存储介质 | |
CN115993366B (zh) | 基于传感设备的加工件表面检测方法及系统 | |
CN111724354A (zh) | 一种基于图像处理的多株小麦穗长与小穗数的测量方法 | |
CN110751690B (zh) | 铣床刀头视觉定位方法 | |
CN115797811A (zh) | 一种基于视觉的农产品检测方法及系统 | |
CN109614868A (zh) | 汽车轮胎花纹图像直线识别系统 | |
CN117911412B (zh) | 用于工程机械用链轨节的尺寸检测方法及系统 | |
CN116310845A (zh) | 一种用于污水处理的智能监测系统 | |
CN115463844A (zh) | 一种基于双重识别的货物智能分拣方法及系统 | |
CN112989881A (zh) | 一种无监督可迁移的3d视觉物体抓取方法 | |
CN116385353B (zh) | 一种摄像头模组异常检测方法 | |
CN113406920A (zh) | 一种基于机器视觉的箱体定位控制系统及其方法 | |
CN113808206B (zh) | 一种基于视觉追踪机器人的排版系统及方法 | |
CN115352832A (zh) | 一种皮带撕裂检测方法 | |
CN111242159B (zh) | 基于产品特征的图像识别与机器人自动定位方法 | |
CN118346296B (zh) | 一种盾构法隧道掘进速度智能控制系统 | |
CN115620286B (zh) | 一种基于大数据的数据自动标注系统及方法 | |
CN113720280A (zh) | 一种基于机器视觉的棒料圆心定位方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |