一种视觉检测设备用量传溯源计量装置及其方法与流程

本发明涉及一种计量装置技术，尤其涉及一种视觉检测设备用量传溯源计量装置及其方法。

背景技术：

1、当前，人工智能技术快速发展，市场上用于提高生产力和生产效率的智能算法层出不穷。机器视觉是当今科技领域的重要发展方向之一，随着机器视觉技术的不断创新和发展，机器视觉算法已在包装检测、医疗、农业和自动驾驶等领域有着广泛应用。在包装检测领域，机器视觉算法可用于筛选不符合标准的包装，保障产品质量和安全；在医疗领域，机器视觉算法可以对医学影像进行分析，辅助医疗诊断；在农业领域，机器视觉算法可用于精准农业和智能养殖，不断提高农业生产效率和产量；在自动驾驶领域，机器视觉算法可用于识别和分析道路、车辆、行人等信息，提高交通安全和效率。现有的技术缺点如下：首先，只用图像装置对实物进行拍摄会出现数据采集量少的情况，从而会出现对产品误判漏判的情况。其次，影响机器视觉算法计算结果准确可靠的因素有很多，比如光照不均匀会导致图像畸变，影响测量精度；相机的分辨率会影响图像的质量；机器视觉算法的选取和参数设置会直接影响结果。所以无法保障机器视觉算法计算结果的准确性和可靠性。最后，应用在包装检测的机器视觉算法只给出了包装检测的准确率或异常率等评价指标，并没有从计量角度对算法计算结果的准确性和可靠性进行定量评价。因此需要一种视觉检测设备用量传溯源计量装置及其方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是要提供一种视觉检测设备用量传溯源计量装置及其方法。

2、为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

3、本发明包括：

4、主机初始化模块，用于对视觉检测量传溯源计量装置主机进行初始化；

5、孪生场景配置模块，其中数字量具制定者配置孪生场景及场景id，并针对不同场景id在孪生算法模块中配置相应的孪生场景数据集生成算法；

6、数据比较模块，用于配置相应的数据比较算法；

7、不确定度评定模块，用于配置相应的测量不确定度评定算法；

8、溯源报告模块，用于配置相应的数字报告或电子报告模板。

9、根据权利要求1所述视觉检测设备用量传溯源计量装置，其中用户根据需求自主选择与被检设备相匹配的场景id，基于数字量具制定者配置的孪生场景及场景id进行选择。

10、进一步地，所述孪生场景输出模块将实时孪生场景数据集模块中保存的孪生场景数据集传输到被检设备，视觉类图像数据先展示在视觉检测量传溯源计量屏幕上，再由被检设备接收。

11、进一步地，所述被检设备输入接收到的孪生场景数据集，计算并获取测量信息，并将该测量信息经被检测设备数据接入接口传输到被检测设备数据输入模块。

12、进一步地，所述数据比较模块基于被检设备的测量信息计算并获取比较结果，不确定度评定模块计算比较结果的测量不确定度，最终生成溯源结果。

13、进一步地，所述溯源报告模块基于用户信息和溯源结果生成带有用户信息和溯源结果的数字报告或电子报告，并下发，用户可通过网络连接或usb接口下载，但usb接口下载需经过身份认证。

14、在另外一个方面，一种使用视觉检测量传溯源计量方法，包括以下步骤：

15、a初始化视觉检测量传溯源计量装置主机；

16、b在孪生场景配置模块中配置孪生场景及场景id，并针对不同场景id配置相应的孪生场景数据集生成算法；

17、c用户根据需求自主选择与被检设备相匹配的场景id；

18、d孪生算法模块实时生成与场景id相对应的孪生场景数据集；

19、e将孪生场景数据集传输到被检设备,基于测量信息计算并获取比较结果和测量不确定度，生成溯源结果；生成带有用户信息和溯源结果的数字报告或电子报告并下发。

20、进一步地，其中孪生算法模块根据用户选择的场景id实时生成与场景id相对应的孪生场景数据集包括按照数字量具制定者制定的规则排列，并配置唯一标识id。

21、进一步地，所述不确定度评定的方法具体包括

22、选择初始解作为当前解，设定概率分布和迭代次数上限；

23、对于每一次迭代根据当前设定的概率分布，随机选择候选解；

24、计算候选解的目标函数值，如果候选解的目标函数值比当前解更小，则更新当前解为候选解；

25、根据候选解的表现，调整概率分布，使得在后续迭代中，表现更好的区域被选中的概率增加。

26、重复上述过程，直到达到迭代次数上限。

27、返回当前解作为近似最优解。

28、进一步地，在迭代算法中引入测量数据的均值和标准差的计算，具体包括对于每个输入量的分量，收集测量数据后计算均值：对于每个分量，计算其测量数据的均值，公式如下：

29、

30、其中是测量次数，是第次测量得到的的值。

31、a. 基于观测值的标准差方法评定a类标准不确定度，计算每个分量的测量数据的标准差，包括：

32、

33、其中是自由度，用于无偏估计标准差。

34、基于观测值分布的方法评定b类标准不确定度：如果测量数据的分布为正态分布，则可以根据正态分布直接计算标准不确定度；

35、b 合成标准不确定度：将a类标准不确定度和b类标准不确定度合成，得到合成标准测量不确定度。

36、本发明的有益效果是：

37、本申请提供的一种视觉检测设备用量传溯源计量装置避免数据采集量过少且缺乏统一评价标准的问题，可实现算法计算结果准确性和可靠性的定量评价，解决了视觉检测设备用量传溯源计量装置无法移至被检设备现场的问题。

技术特征：

1.一种视觉检测设备用量传溯源计量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述一种视觉检测设备用量传溯源计量装置，其特征在于，所述孪生场景输出模块将实时孪生场景数据集模块中保存的孪生场景数据集传输到被检设备，视觉类图像数据先展示在视觉检测量传溯源计量屏幕上，再由被检设备接收。

3.根据权利要求1所述一种视觉检测设备用量传溯源计量装置，其特征在于，所述被检设备输入接收到的孪生场景数据集，计算并获取测量信息，并将该测量信息经被检测设备数据接入接口传输到被检测设备数据输入模块。

4.根据权利要求1所述一种视觉检测设备用量传溯源计量装置，其特征在于，所述数据比较模块基于被检设备的测量信息计算并获取比较结果，不确定度评定模块计算比较结果的测量不确定度，最终生成溯源结果。

5.根据权利要求1所述一种视觉检测设备用量传溯源计量装置，其特征在于，所述溯源报告模块基于用户信息和溯源结果生成带有用户信息和溯源结果的数字报告或电子报告，并下发，用户可通过网络连接或usb接口下载，但usb接口下载需经过身份认证。

6.一种使用视觉检测量传溯源计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种使用视觉检测量传溯源计量方法，其特征在于：其中孪生算法模块根据用户选择的场景id实时生成与场景id相对应的孪生场景数据集包括按照数字量具制定者制定的规则排列，并配置唯一标识id。

8.根据权利要求6 所述的一种视觉检测设备用量传溯源方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种视觉检测设备用量传溯源方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种视觉检测设备用量传溯源计量装置及其方法，本申请提供的一种视觉检测设备用量传溯源计量装置避免数据采集量过少且缺乏统一评价标准的问题，可实现算法计算结果准确性和可靠性的定量评价，解决了视觉检测设备用量传溯源计量装置无法移至被检设备现场的问题。

技术研发人员：崔伟群,王亭亭,姜超凡,张加涛,闫静婷
受保护的技术使用者：中国计量科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6