一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法及设备

本发明属于鞋面监测，尤其涉及一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法及设备。

背景技术：

1、鞋是人们日常生活中的必需品，随着制造业的不断发展，制鞋设备也进行了跨越式的进步，但是现有的制鞋工业过程仍是十分复杂的，且制鞋的自动化程度很低，一双成型的鞋需要经历几十道工序，几百人之手，这些手工操作的生产程序，直接影响生产效率，其中，以针对经编提花鞋面的数量统计程序和针对经编提花鞋面的质量检测程序，最为明显。例如在普通的鞋面检测环节中，工作人员需要对鞋面进行数量统计和尺寸测量，目前该过程完全依靠人工完成，这种传统的人工检测方法使得鞋面检测存在速度慢、人工视觉误差和成本高的问题。而对于经编提花鞋面，因其是针织产品所以对于其的数量统计和质量检测相比于普通的革面、皮面等更复杂。

2、因此，本领域技术人员亟需提供主要针对于经编提花鞋面的数量统计和质量检测方法，以提高现有鞋面制造工业的自动化程度，提高工作效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法及设备，以解决上述现有技术中存在的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法，包括：

4、对制鞋流水线上经编提花鞋面完成工位处，采集流水线上监测视频；

5、基于目标检测技术和视频处理技术对所述监测视频中经编提花鞋面进行识别、数字标记；

6、基于标准经编提花鞋面建立鞋面有限元模型；

7、基于材料和工业误差修正有限元模型三维参数范围；

8、利用扫描原理，对待测经编提花鞋面进行三维扫描，得到三维参数；

9、将所述三维参数与修正后的所述有限元模型的三维参数范围进行匹配判定；

10、基于匹配判定结果更新所述数字标记的内容。

11、优选的，基于目标检测技术和视频处理技术对所述监测视频中经编提花鞋面进行识别、数字标记，具体包括：

12、获取经编提花鞋面检测训练样本集；建立目标检测网络，利用所述训练样本集对所述目标检测网络进行训练，直至目标检测结果达到预定标准；

13、将所述监测视频进行分帧处理；将连续固定时间段的分帧图片作为网络输入，输入所述目标检测网络中，输出经编提花鞋面的识别结果；

14、计算鞋面曲率和光强对所述监测视频像素的影响权重；并利用所述影响权重优化所述识别结果；

15、对优化后的所述识别结果按监测时间进行排序，并用数字将排序顺序进行标记，得到所述数字标记的内容；

16、其中，所述数字标记的内容中包括：监测时间、第几个经编提花鞋面、所处分类信息及在所处分类的排序位置、是否存在瑕疵信息。

17、优选的，还包括基于光电效应，进行数量统计结果的判定；

18、利用所述光电效应检测经编提花鞋面流水线上是否有所述经编提花鞋面通过，并基于检测结果进行触发计数；

19、将所述触发计数结果与所述数字标记结果进行比较，得到判定数字标记结果。

20、优选的，基于材料和工业误差修正有限元模型三维参数范围，具体包括：

21、获取不同针织材料的最大弹性；

22、根据所述不同针织材料的最大弹性计算所述有限模型三维参数受材料的材料影响权重；

23、以实时针织材料为对象，采用测量经编提花鞋面最大形变量的方式，提取所述经编提花鞋面在周向拉伸过程中不同方向的形变量数据；

24、利用所述材料影响权重和所述形变量数据对有限元模型三维参数范围进行范围确定，完成修正所述有限元模型三维参数范围。

25、优选的，所述目标检测网络结构为：

26、输入层-第一卷积层-特征提取层-全连接层-第二卷积层-特征提取层-融合层-输出层。

27、优选的，所述数字标记的内容中是否存在瑕疵信息的获取过程，具体包括：

28、在所述目标检测网络中第一卷积层对无瑕疵经编鞋面图片进行卷积处理，采用fisher准则构造适应度函数，计算出每个粒子对应的函数值；

29、利用量子行为粒子群优化算法对所述目标检测网络中的滤波参数进行最优化处理，得到所述滤波最优参数；

30、利用所述滤波最优参数，第二卷积层对所述分帧图片进行卷积处理，再进行二值化处理得到所述分帧图片中的瑕疵信息。

31、优选的，所述适应度函数表达式为：

32、其中f(x)表示每个粒子对应的函数值；β为表示不同图像大小的函数的常数系数；h(x)表示卷积处理后的所述无瑕疵经编鞋面图片的能量均值；g(y)表示表示卷积处理后的所述无瑕疵经编鞋面图片的标准差；

33、一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的经编提花鞋面数量统计和质量检测程序，所述处理器执行所述经编提花鞋面数量统计和质量检测程序时，实现一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法的步骤。

34、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

35、本发明基于机器视觉技术实现对经编提花鞋面数量统计和质量检测，同时在进行质量检测时，为了更智能化，精准化测量，通过建立基于鞋面的有限元模型，进一步对鞋面的质量进行检测；整个过程完全不需要人工的参与，且针对流水线上的经编鞋面，均会实时统计与显示，所有所需信息，提高经编鞋面加工的智能化水平，提高工作效率。

技术特征：

1.一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法，其特征在于，基于目标检测技术和视频处理技术对所述监测视频中经编提花鞋面进行识别、数字标记，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法，其特征在于，还包括基于光电效应，进行数量统计结果的判定；

4.根据权利要求1所述的一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法，其特征在于，基于材料和工业误差修正有限元模型三维参数范围，具体包括：

5.根据权利要求2所述的一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法，其特征在于，所述目标检测网络结构为：

6.根据权利要求2所述的一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法，其特征在于，所述数字标记的内容中是否存在瑕疵信息的获取过程，具体包括：

7.根据权利要求6所述的一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法，其特征在于，所述适应度函数表达式为：

8.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的经编提花鞋面数量统计和质量检测程序，所述处理器执行所述经编提花鞋面数量统计和质量检测程序时，实现如权利要求1-7任一项所述的一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种经编提花鞋面数量统计和质量检测方法及设备，用于经编鞋面监测领域，包括：对制鞋流水线上经编提花鞋面完成工位处，采集流水线上监测视频；基于目标检测技术和视频处理技术对所述监测视频中经编提花鞋面进行识别、数字标记；基于标准经编提花鞋面建立鞋面有限元模型；基于材料和工业误差修正有限元模型三维参数范围；利用扫描原理，对待测经编提花鞋面进行三维扫描，得到三维参数；将所述三维参数与修正后的所述有限元模型的三维参数范围进行匹配判定；基于匹配判定结果更新所述数字标记的内容。本发明基于机器视觉技术实现对经编提花鞋面数量统计和质量检测，建立基于鞋面的有限元模型，提高质量检测精度和智能化水平。

技术研发人员：徐洋,解国升,余智祺,盛晓伟
受保护的技术使用者：东华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15