一种瓶胚检测数据处理系统及方法与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种瓶胚检测数据处理系统及方法。

背景技术：

1、瓶坯，是由注塑加工在特定温度和压强下将原料填充到模具的腔模内，在注塑机工作条件下形成，经过注塑加工成型，为中间体的半成品，然后经过吹塑加工成为成型塑瓶；在制造成型塑瓶的过程中，瓶胚的质量是非常重要的；若瓶胚存在缺陷，这将导致生产出的成型塑瓶质量低劣，使用寿命降低，甚至可能会导致成型塑瓶在使用过程中出现裂纹、破裂等危险情况；因此，对瓶坯进行高效检测，以确保其质量符合标准要求就变得非常重要；

2、现有的瓶胚检测数据处理方法主要依靠人工检测方式实现，其存在效率低，误差大，不易进行大规模生产等问题；当然现也存在一些非人工方式，例如公开号为cn112419291a的中国专利公开了一种瓶胚缺陷检测模型的训练方法、存储介质及终端设备，该发明虽然通过卷积神经网络识别实现了对瓶胚质量的检测，但数据采集方式和类型单一，且由于瓶胚形状、大小和缺陷不同，使其难以从多角度实现对瓶胚生产的综合性质量把控，不适用于现有瓶胚的实际生产过程；此外，通过上述方法进行检测时也无法针对瓶胚盖和瓶胚体的生产质量进行高效的质量梯度筛选分类和可回收性分类，进而难以满足现有塑瓶的大规模生产场景。

3、鉴于此，本发明提供了一种瓶胚检测数据处理系统及方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种瓶胚检测数据处理系统及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种瓶胚检测数据处理系统，包括：

4、至少一个瓶胚采集处理模块，用于瓶胚生产后的基本参数信息采集：对瓶胚进行电学检测和光学检测，以获取所述瓶胚生产后的基本参数信息，所述生产后的基本参数信息包括瓶胚盖生产尺寸、瓶胚口生产尺寸、瓶胚底生产尺寸、瓶胚身生产尺寸、瓶胚盖生产图像和瓶胚体生产图像；

5、标准信息获取模块，用于基于预构建瓶胚数据库调取对应所述瓶胚的对应三维瓶胚模型，并基于对应所述三维瓶胚模型获取瓶胚设计标准信息，所述瓶胚设计标准信息包括瓶胚盖设计尺寸、瓶胚口设计尺寸、瓶胚底设计尺寸、瓶胚身设计尺寸、瓶胚盖标准图像和瓶胚体标准图像；

6、瓶胚盖生产合格性分析模块，用于提取瓶胚盖生产尺寸和瓶胚盖设计尺寸进行瓶胚盖尺寸规格分析，并获取瓶胚盖生产图像和瓶胚盖标准图像进行瓶胚盖外观分析；由瓶胚盖尺寸规格分析结果和瓶胚盖外观分析结果生成瓶胚盖生产合格性评价系数；

7、瓶胚体生产合格性分析模块，用于根据瓶胚口生产尺寸、瓶胚底生产尺寸、瓶胚身生产尺寸、瓶胚口设计尺寸、瓶胚底设计尺寸和瓶胚身设计尺寸进行瓶胚体尺寸规格分析，并获取瓶胚体生产图像和瓶胚体标准图像进行瓶胚体外观分析，根据瓶胚体尺寸规格分析结果和瓶胚体外观分析结果生成瓶胚体生产合格性评价系数；

8、瓶胚生产合格性综合分析模块，用于依据所述瓶胚盖生产合格性评价系数α和瓶胚体生产合格性评价系数β进行计算分析，以获取瓶胚生产合格性评价系数；

9、瓶胚生产质量把控模块，用于根据所述瓶胚生产合格性评价系数τ对所述瓶胚进行瓶胚剔除，以实现对所述瓶胚的生产质量把控。

10、进一步地，所述瓶胚盖生产合格性评价系数的具体生成过程如下：

11、提取瓶胚盖生产尺寸，对其进行不同类型的瓶胚盖尺寸区分，以获取若干类型的瓶胚盖生产尺寸k，k＝{1、2、3、…、g}；根据若干类型的瓶胚盖生产尺寸获取对应类型的瓶胚盖设计尺寸，并将若干类型的瓶胚盖生产尺寸与对应类型的瓶胚盖设计尺寸进行瓶胚盖尺寸比对，得到瓶胚盖尺寸规格分析结果，所述瓶胚盖尺寸规格分析结果为瓶胚盖尺寸合格性评价系数γ，其计算公式为：式中：cpsi表示第i类型的瓶胚盖生产尺寸，表示对应第i类型的瓶胚盖设计尺寸，g表示瓶胚盖生产尺寸和瓶胚盖设计尺寸的对应类型总数；

12、对所述瓶胚盖生产图像和瓶胚盖标准图像进行向量化，并基于相似度量模型进行计算分析，得到瓶胚盖外观分析结果，所述瓶胚盖外观分析结果为瓶胚盖外观合格性评价系数δ，其计算公式为：式中：δ∈[0，1]，bci表示向量化后的瓶胚盖生产图像；bcs表示向量化后的瓶胚盖标准图像；

13、基于所述瓶胚盖尺寸合格性评价系数γ与瓶胚盖外观合格性评价系数δ计算瓶胚盖生产合格性评价系数计算公式为：

14、进一步地，所述瓶胚体生产合格性评价系数的具体生成过程如下：

15、对瓶胚口生产尺寸、瓶胚底生产尺寸和瓶胚身生产尺寸进行不同类型的瓶胚口尺寸区分、瓶胚底尺寸区分和瓶胚身尺寸区分，以获取若干类型的瓶胚口生产尺寸r，r＝{1、2、3、…、r}、若干类型的瓶胚底生产尺寸t＝{1、2、3、…、t}和若干类型的瓶胚身生产尺寸v＝{1、2、3、…、v}；根据若干类型的瓶胚口生产尺寸、若干类型的瓶胚底生产尺寸和若干类型的瓶胚身生产尺寸获取对应类型的瓶胚口设计尺寸、瓶胚底设计尺寸和瓶胚身设计尺寸，并进行瓶胚体尺寸比对，得到瓶胚体尺寸规格分析结果，所述瓶胚体尺寸规格分析结果为瓶胚体尺寸合格性评价系数θ，其计算公式为：式中：r表示瓶胚口生产尺寸和瓶胚口设计尺寸的对应类型个数，r表示瓶胚口生产尺寸和瓶胚口设计尺寸的对应类型总数，bms表示某一类型的瓶胚口生产尺寸，bms0表示对应某一类型的瓶胚口设计尺寸；t表示瓶胚底生产尺寸和瓶胚底设计尺寸的对应类型个数，t表示瓶胚底生产尺寸和瓶胚底设计尺寸的对应类型总数，bds表示某一类型的瓶胚底生产尺寸，bds0表示对应某一类型的瓶胚底设计尺寸；v表示瓶胚身生产尺寸和瓶胚身设计尺寸的对应类型个数，v表示瓶胚身生产尺寸和瓶胚身设计尺寸的对应类型总数，bbs表示某一类型的瓶胚身生产尺寸，bbs0表示对应某一类型的瓶胚身设计尺寸；

16、对所述瓶胚体生产图像和瓶胚体标准图像进行像素灰度化，并将灰度化后的所述瓶胚体生产图像和瓶胚体标准图像进行向量化，并输入mn维欧氏空间中，进行计算分析得到瓶胚体外观分析结果，所述瓶胚体外观分析结果为瓶胚体外观合格性评价系数η，其计算公式为：式中：mn表示空间维度，beic表示向量化后的瓶胚体生产图像，bsic表示向量化后的瓶胚体标准图像；

17、基于所述瓶胚体尺寸合格性评价系数θ和瓶胚体外观合格性评价系数η计算瓶胚体生产合格性评价系数，其计算公式为：β＝ln(θ+η+1)。

18、进一步地，所述瓶胚剔除的具体过程如下：

19、设置瓶胚质量把控阈值th，将所述瓶胚生产合格性评价系数τ与所述瓶胚质量把控阈值th进行比对，若瓶胚生产合格性评价系数τ小于或等于瓶胚质量把控阈值th，则生成一级把控指令；若瓶胚生产合格性评价系数τ大于瓶胚质量把控阈值th，则生成二级把控指令；

20、基于所述二级把控指令对所述瓶胚进行瓶胚剔除。

21、进一步地，还包括：

22、瓶胚可回收性分类模块，用于基于瓶胚盖尺寸合格性评价系数和瓶胚盖外观合格性评价系数进行瓶胚盖可回收性分析，并基于瓶胚体尺寸合格性评价系数和瓶胚体外观合格性评价系数进行瓶胚体可回收性分析，并基于瓶胚盖可回收性分析结果和瓶胚体可回收性分析结果进行瓶胚盖可回收性分类和瓶胚体可回收性分类；所述瓶胚盖可回收性分析结果具体为瓶胚盖可回收性系数，所述瓶胚体可回收性分析结果具体为瓶胚体可回收性系数；

23、所述瓶胚盖可回收性分析处理的具体过程如下：

24、基于瓶胚盖尺寸合格性评价系数和瓶胚盖外观合格性评价系数计算瓶胚盖可回收性系数，其计算公式如下：式中：表示瓶胚盖可回收性系数，μ1>μ2>0，μ1和μ2表示瓶胚盖可回收性修正因子；

25、设置瓶胚盖合格性梯度阈值qt1和qt2，qt1>qt2，将瓶胚盖可回收性系数与瓶胚盖合格性梯度阈值qt1和qt2进行比对，若瓶胚盖可回收性系数大于等于瓶胚盖合格性梯度阈值qt1，则将对应瓶胚盖标记为一级瓶胚盖指标；若瓶胚盖可回收性系数小于瓶胚盖合格性梯度阈值qt1且大于等于瓶胚盖合格性梯度阈值qt2，则将对应瓶胚盖标记为二级瓶胚盖指标；若瓶胚盖可回收性系数小于瓶胚盖合格性梯度阈值qt2，则将对应瓶胚盖标记为三级瓶胚盖指标；

26、根据一级瓶胚盖指标、二级瓶胚盖指标和三级瓶胚盖指标对瓶胚盖进行相应分类；

27、所述瓶胚体可回收性分析处理的具体过程如下：

28、基于瓶胚体尺寸合格性评价系数和瓶胚体外观合格性评价系数计算瓶胚体可回收性系数，其计算公式如下：式中：σ表示瓶胚体可回收性系数，λ1>λ2>0，λ1和λ2表示瓶胚体可回收性修正因子；

29、设置瓶胚体合格性梯度阈值zt1和zt2，zt1>zt2，将瓶胚体可回收性系数σ与瓶胚体合格性梯度阈值zt1和zt2进行比对，若瓶胚体可回收性系数σ大于等于瓶胚体合格性梯度阈值zt1，则将对应瓶胚体标记为一级瓶胚体指标；若瓶胚体可回收性系数小于瓶胚体合格性梯度阈值zt1且大于等于瓶胚体合格性梯度阈值zt2，则将对应瓶胚体标记为二级瓶胚体指标；若瓶胚体可回收性系数小于瓶胚体合格性梯度阈值zt2，则将对应瓶胚体标记为三级瓶胚体指标；

30、根据一级瓶胚体指标、二级瓶胚体指标和三级瓶胚体指标对瓶胚体进行相应分类。

31、一种瓶胚检测数据处理方法，包括：

32、s101：瓶胚生产后的基本参数信息采集：对瓶胚进行电学检测和光学检测，以获取所述瓶胚生产后的基本参数信息，所述生产后的基本参数信息包括瓶胚盖生产尺寸、瓶胚口生产尺寸、瓶胚底生产尺寸、瓶胚身生产尺寸、瓶胚盖生产图像和瓶胚体生产图像；

33、s102：对应瓶胚的三维模型提取：基于预构建瓶胚数据库调取对应所述瓶胚的对应三维瓶胚模型；并基于对应所述三维瓶胚模型获取瓶胚设计标准信息，所述瓶胚设计标准信息包括瓶胚盖设计尺寸、瓶胚口设计尺寸、瓶胚底设计尺寸、瓶胚身设计尺寸、瓶胚盖标准图像和瓶胚体标准图像；

34、s103：瓶胚盖生产合格性数据分析：提取瓶胚盖生产尺寸和瓶胚盖设计尺寸进行瓶胚盖尺寸规格分析，并获取瓶胚盖生产图像和瓶胚盖标准图像进行瓶胚盖外观分析；由瓶胚盖尺寸规格分析结果和瓶胚盖外观分析结果生成瓶胚盖生产合格性评价系数；

35、s104：瓶胚体生产合格性评价分析：根据瓶胚口生产尺寸、瓶胚底生产尺寸、瓶胚身生产尺寸、瓶胚口设计尺寸、瓶胚底设计尺寸和瓶胚身设计尺寸进行瓶胚体尺寸规格分析，并获取瓶胚体生产图像和瓶胚体标准图像进行瓶胚体外观分析，根据瓶胚体尺寸规格分析结果和瓶胚体外观分析结果生成瓶胚体生产合格性评价系数；

36、s105：瓶胚生产合格性综合分析：依据所述瓶胚盖生产合格性评价系数α和瓶胚体生产合格性评价系数β进行计算分析，以获取瓶胚生产合格性评价系数；

37、s106：瓶胚生产质量把控：根据所述瓶胚生产合格性评价系数τ对所述瓶胚进行瓶胚剔除，以实现对所述瓶胚的生产质量把控。

38、进一步地，所述瓶胚盖生产合格性评价系数的具体生成过程如下：

39、提取瓶胚盖生产尺寸，对其进行不同类型的瓶胚盖尺寸区分，以获取若干类型的瓶胚盖生产尺寸k，k＝{1、2、3、…、g}；根据若干类型的瓶胚盖生产尺寸获取对应类型的瓶胚盖设计尺寸，并将若干类型的瓶胚盖生产尺寸与对应类型的瓶胚盖设计尺寸进行瓶胚盖尺寸比对，得到瓶胚盖尺寸规格分析结果，所述瓶胚盖尺寸规格分析结果为瓶胚盖尺寸合格性评价系数γ，其计算公式为：式中：cpsi表示第i类型的瓶胚盖生产尺寸，表示对应第i类型的瓶胚盖设计尺寸，g表示瓶胚盖生产尺寸和瓶胚盖设计尺寸的对应类型总数；

40、对所述瓶胚盖生产图像和瓶胚盖标准图像进行向量化，并基于相似度量模型进行计算分析，得到瓶胚盖外观分析结果，所述瓶胚盖外观分析结果为瓶胚盖外观合格性评价系数δ，其计算公式为：式中：δ∈[0，1]，bci表示向量化后的瓶胚盖生产图像；bcs表示向量化后的瓶胚盖标准图像；

41、基于所述瓶胚盖尺寸合格性评价系数γ与瓶胚盖外观合格性评价系数δ计算瓶胚盖生产合格性评价系数计算公式为：

42、进一步地，所述瓶胚体生产合格性评价系数的具体生成过程如下：

43、对瓶胚口生产尺寸、瓶胚底生产尺寸和瓶胚身生产尺寸进行不同类型的瓶胚口尺寸区分、瓶胚底尺寸区分和瓶胚身尺寸区分，以获取若干类型的瓶胚口生产尺寸r，r＝{1、2、3、…、r}、若干类型的瓶胚底生产尺寸t＝{1、2、3、…、t}和若干类型的瓶胚身生产尺寸v＝{1、2、3、…、v}；根据若干类型的瓶胚口生产尺寸、若干类型的瓶胚底生产尺寸和若干类型的瓶胚身生产尺寸获取对应类型的瓶胚口设计尺寸、瓶胚底设计尺寸和瓶胚身设计尺寸，并进行瓶胚体尺寸比对，得到瓶胚体尺寸规格分析结果，所述瓶胚体尺寸规格分析结果为瓶胚体尺寸合格性评价系数θ，其计算公式为：式中：r表示瓶胚口生产尺寸和瓶胚口设计尺寸的对应类型个数，r表示瓶胚口生产尺寸和瓶胚口设计尺寸的对应类型总数，bms表示某一类型的瓶胚口生产尺寸，bms0表示对应某一类型的瓶胚口设计尺寸；t表示瓶胚底生产尺寸和瓶胚底设计尺寸的对应类型个数，t表示瓶胚底生产尺寸和瓶胚底设计尺寸的对应类型总数，bds表示某一类型的瓶胚底生产尺寸，bds0表示对应某一类型的瓶胚底设计尺寸；v表示瓶胚身生产尺寸和瓶胚身设计尺寸的对应类型个数，v表示瓶胚身生产尺寸和瓶胚身设计尺寸的对应类型总数，bbs表示某一类型的瓶胚身生产尺寸，bbs0表示对应某一类型的瓶胚身设计尺寸；

44、对所述瓶胚体生产图像和瓶胚体标准图像进行像素灰度化，并将灰度化后的所述瓶胚体生产图像和瓶胚体标准图像进行向量化，并输入mn维欧氏空间中，进行计算分析得到瓶胚体外观分析结果，所述瓶胚体外观分析结果为瓶胚体外观合格性评价系数η，其计算公式为：式中：mn表示空间维度，beic表示向量化后的瓶胚体生产图像，bsic表示向量化后的瓶胚体标准图像；

45、基于所述瓶胚体尺寸合格性评价系数θ和瓶胚体外观合格性评价系数η计算瓶胚体生产合格性评价系数，其计算公式为：β＝ln(θ+η+1)。

46、进一步地，所述瓶胚剔除的具体过程如下：

47、设置瓶胚质量把控阈值th，将所述瓶胚生产合格性评价系数τ与所述瓶胚质量把控阈值th进行比对，若瓶胚生产合格性评价系数τ小于或等于瓶胚质量把控阈值th，则生成一级把控指令；若瓶胚生产合格性评价系数τ大于瓶胚质量把控阈值th，则生成二级把控指令；

48、基于所述二级把控指令对所述瓶胚进行瓶胚剔除。

49、进一步地，还包括：

50、s107：瓶胚可回收性分析处理：基于瓶胚盖尺寸合格性评价系数和瓶胚盖外观合格性评价系数进行瓶胚盖可回收性分析，并基于瓶胚体尺寸合格性评价系数和瓶胚体外观合格性评价系数进行瓶胚体可回收性分析，并基于瓶胚盖可回收性分析结果和瓶胚体可回收性分析结果进行瓶胚盖可回收性分类和瓶胚体可回收性分类；所述瓶胚盖可回收性分析结果具体为瓶胚盖可回收性系数，所述瓶胚体可回收性分析结果具体为瓶胚体可回收性系数；

51、所述瓶胚盖可回收性分析处理的具体过程如下：

52、基于瓶胚盖尺寸合格性评价系数和瓶胚盖外观合格性评价系数计算瓶胚盖可回收性系数，其计算公式如下：式中：表示瓶胚盖可回收性系数，μ1>μ2>0，μ1和μ2表示瓶胚盖可回收性修正因子；

53、设置瓶胚盖合格性梯度阈值qt1和qt2，qt1>qt2，将瓶胚盖可回收性系数与瓶胚盖合格性梯度阈值qt1和qt2进行比对，若瓶胚盖可回收性系数大于等于瓶胚盖合格性梯度阈值qt1，则将对应瓶胚盖标记为一级瓶胚盖指标；若瓶胚盖可回收性系数小于瓶胚盖合格性梯度阈值qt1且大于等于瓶胚盖合格性梯度阈值qt2，则将对应瓶胚盖标记为二级瓶胚盖指标；若瓶胚盖可回收性系数小于瓶胚盖合格性梯度阈值qt2，则将对应瓶胚盖标记为三级瓶胚盖指标；

54、根据一级瓶胚盖指标、二级瓶胚盖指标和三级瓶胚盖指标对瓶胚盖进行相应分类；

55、所述瓶胚体可回收性分析处理的具体过程如下：

56、基于瓶胚体尺寸合格性评价系数和瓶胚体外观合格性评价系数计算瓶胚体可回收性系数，其计算公式如下：式中：σ表示瓶胚体可回收性系数，λ1>λ2>0，λ1和λ2表示瓶胚体可回收性修正因子；

57、设置瓶胚体合格性梯度阈值zt1和zt2，zt1>zt2，将瓶胚体可回收性系数σ与瓶胚体合格性梯度阈值zt1和zt2进行比对，若瓶胚体可回收性系数σ大于等于瓶胚体合格性梯度阈值zt1，则将对应瓶胚体标记为一级瓶胚体指标；若瓶胚体可回收性系数小于瓶胚体合格性梯度阈值zt1且大于等于瓶胚体合格性梯度阈值zt2，则将对应瓶胚体标记为二级瓶胚体指标；若瓶胚体可回收性系数小于瓶胚体合格性梯度阈值zt2，则将对应瓶胚体标记为三级瓶胚体指标；

58、根据一级瓶胚体指标、二级瓶胚体指标和三级瓶胚体指标对瓶胚体进行相应分类。

59、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

60、(1)本发明公开了一种瓶胚检测数据处理系统及方法，其通过电学检测和光学检测方式获取瓶胚生产后的基本参数信息，并基于其与瓶胚设计标准信息进行分析以获取瓶胚盖生产合格性评价系数α和瓶胚体生产合格性评价系数β，再基于瓶胚盖生产合格性评价系数α和瓶胚体生产合格性评价系数β计算获取瓶胚生产合格性评价系数τ，根据瓶胚生产合格性评价系数τ进行瓶胚生产质量把控；相较于现有瓶胚检测数据处理方式，本发明从多角度进行数据获取，并进行多角度数据融合分析，从而有利于实现对瓶胚生产的综合性质量把控，适用于现有瓶胚的实际生产过程。

61、(2)本发明公开了一种瓶胚检测数据处理系统及方法，通过提取胚盖尺寸合格性评价系数、瓶胚盖外观合格性评价系数、瓶胚体尺寸合格性评价系数和瓶胚体外观合格性评价系数，并基于可回收性修正因子进行数据调控，本发明有利于针对瓶胚盖和瓶胚体的生产质量进行高效的质量梯度筛选分类和可回收性分类，进而有利于满足现有塑瓶的大规模生产场景。