过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法和系统与流程

本发明涉及图像识别检测领域，尤其涉及一种过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法和系统。

背景技术：

1、过氧化二异丙苯(dcp)是一种常用的对称二叔烷基过氧化物，通常为透明菱形状颗粒。dcp是高分子材料中重要的添加剂，在天然橡胶及合成橡胶中作为硫化剂，以及在聚合反应中作为引发剂或交联剂。

2、在工业生产dcp过程中，往往使用结晶的手段使dcp形成颗粒状固体，并将达到一定目数以上的颗粒进行包装作为产品出售。结晶后的dcp颗粒存在颗粒粒径分布不均一、颗粒内部包裹以及多个颗粒聚结生长等问题。在颗粒分布宽度较大时容易导致包装后的dcp结块，应用时难以均匀分散在橡胶中，实际操作中需要延长混炼时间、提高混炼温度使结块后dcp均匀分散在橡胶中，从而导致能量损耗。颗粒内部包藏以及聚结体的存在会降低dcp纯度，并影响产品的总挥发度，另外对产品的卖相也有很大的负面影响。

3、目前对颗粒粒径分布测定的常用方法有筛网手动筛分与粒径仪自动计算，手动使用筛网筛选的方法繁琐且不精准，而粒径仪对设备有较高的要求，设备昂贵测量代价高。对于颗粒中包藏及聚结体的问题目前均依靠主观观察，缺少客观性。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法和系统，提高检测准确度和客观性。

2、为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

3、第一方面，提供一种过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：包括s100：采集过氧化二异丙苯颗粒样本图片并对样本图片进行标准化；

4、s200：对样本图片中颗粒区域识别并修正；

5、s300：获取样本图片中颗粒的测量参数；

6、s400：基于测量参数获得颗粒面积分布数据；

7、s500：基于测量参数通过主成分分析法获得颗粒团聚体数据；

8、s600：基于颗粒面积分布数据和颗粒团聚体数据获得颗粒的量化检测结果。

9、进一步地，步骤s100的样本图片标准化方法为：在样品附近放上标尺后，将标尺与样品一起采集成样本图片；对图片中的标尺进行校准，进行像素点-对应单位之间的转换。

10、进一步地，步骤s200具体方法为：对颗粒边缘高光部分进行多次识别，直到图中所有颗粒图片都被蒙版覆盖；放大图片对颗粒边缘不规则的区域或粘连的区域进行修正。

11、进一步地，在步骤s200之前还包括以下步骤：对颗粒所在的有效工作区域进行选择。

12、进一步地，s300中，颗粒的测量参数包括：面积、纵横比、块度、光密度均值、光密度偏差和边值。

13、进一步地，步骤s400具体方法为：根据颗粒的面积计算平均值、标准偏差、峰度与偏度，并获取粒径分布直方图，获得颗粒面积分布数据。

14、进一步地，步骤s500包括：

15、s510：将颗粒的纵横比、块度、光密度均值、光密度偏差和边值这五个变量进行数据标准化，得到标准值；

16、s520：对标准化后的五个变量进行降维；

17、s530：基于降维后的变量进行因子分析；若kmo值和显著性符合预设条件，则执行s540；否则，数据不可用，重新采集样本图片；

18、s540：根据预设累计贡献率提取主成分因子；

19、s550：将初始因子载荷矩阵转换为主成分因子载荷矩阵；

20、s560：将主成分因子载荷矩阵和标准值相乘得到各个主成分值；将各个主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重，并基于各个主成分值，计算综合主成分值；

21、s570：将综合主成分值小于预设得分阈值的颗粒作为团聚体，从而获得团聚体颗粒数量与总取样量的占比，得到团聚体占比，作为颗粒团聚体数据。

22、进一步地，步骤s600包括：预设判别阈值，将颗粒面积分布数据和颗粒团聚体数据与预设的判别阈值比较，得到检测结果。

23、第二方面，提供一种过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测系统，包括：

24、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；

25、其中，所述处理器执行所述程序时实现上述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法。

26、第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法。

27、本发明具有如下有益效果：本发明采集过氧化二异丙苯颗粒的样本图片，对样本图片标准化，将不同图像中的实际标尺转换为标准的均一化尺寸。然后对单一颗粒识别，从而提取测量参数；根据测量参数获得颗粒面积分布数据，根据测量参数通过主成分分析法获得颗粒团聚体数据；最后得到过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测结果。本发明dcp颗粒粒径分布测定中自动检测并识别，易于操作、过程稳定且数据精确；在dcp颗粒中包藏及聚结体的问题中自动识别，避免主观观察，客观性强，提高检测准确性。本发明整个操作过程简单、无需额外添加设备并且有较高检测准确度。

技术特征：

1.一种过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：包括s100：采集过氧化二异丙苯颗粒样本图片并对样本图片进行标准化；

2.根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：步骤s100的样本图片标准化方法为：在样品附近放上标尺后，将标尺与样品一起采集成样本图片；对图片中的标尺进行校准，进行像素点-对应单位之间的转换。

3.根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：步骤s200具体方法为：对颗粒边缘高光部分进行多次识别，直到图中所有颗粒图片都被蒙版覆盖；放大图片对颗粒边缘不规则的区域或粘连的区域进行修正。

4.根据权利要求3所述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：在步骤s200之前还包括以下步骤：对颗粒所在的有效工作区域进行选择。

5.根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：步骤s400具体方法为：根据颗粒的面积计算平均值、标准偏差、峰度与偏度，并获取粒径分布直方图，获得颗粒面积分布数据。

7.根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：步骤s500包括：

8.根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法，其特征在于：步骤s600包括：预设判别阈值，将颗粒面积分布数据和颗粒团聚体数据与预设的判别阈值比较，得到检测结果。

9.一种过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测系统，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法。

技术总结
本发明涉及图像识别检测领域，尤其涉及一种过氧化二异丙苯颗粒几何特性的量化检测方法和系统，方法包括：采集过氧化二异丙苯颗粒样本图片并对样本图片进行标准化；对样本图片中颗粒区域识别并修正；获取样本图片中颗粒的测量参数；基于测量参数获得颗粒面积分布数据；基于测量参数通过主成分分析法获得颗粒团聚体数据；基于颗粒面积分布数据和颗粒团聚体数据获得颗粒的量化检测结果。本发明提高检测准确度和客观性。

技术研发人员：彭云翔,邢益辉,黄东平,张舒婷,胡浩羽,苗军亮
受保护的技术使用者：红宝丽集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13