模具監(jiān)控器識別型腔表面劃痕主要依靠高精度圖像采集與智能算法分析的結(jié)合，通過對比型腔表面的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與實(shí)時(shí)狀態(tài)，捕捉細(xì)微的劃痕特征（如線性凹痕、反光變化等）。具體實(shí)現(xiàn)方式如下：
一、核心前提：高精度圖像采集
光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化
高分辨率相機(jī)：采用 200 萬 - 1000 萬像素工業(yè)相機(jī)（根據(jù)劃痕檢測精度需求，如檢測 0.1mm 以下劃痕需 500 萬像素以上），確保劃痕細(xì)節(jié)（長度、寬度、深度的視覺表現(xiàn)）能被清晰捕捉。
定向光源設(shè)計(jì)：針對型腔表面材質(zhì)（金屬 / 塑料）和光澤度選擇光源類型：
金屬高光型腔：用低角度條形光或環(huán)形光，使劃痕處產(chǎn)生陰影（未劃傷區(qū)域反光均勻，劃痕處因凹陷導(dǎo)致反光減弱）；
啞光或塑料型腔：用漫射白光或同軸光，增強(qiáng)劃痕與周圍表面的灰度差異（劃痕處通常更暗）。
抗干擾處理：通過偏振鏡消除表面油污、水汽導(dǎo)致的雜散光，或采用防霧鏡頭避免模具溫度變化產(chǎn)生的霧氣影響成像。
精準(zhǔn)拍攝時(shí)機(jī)與角度
選擇模具完全開模、型腔處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)拍攝，避免運(yùn)動模糊；
相機(jī)安裝角度與型腔表面垂直或成 45° 斜角（斜角更易捕捉劃痕的深度變化），確保劃痕在圖像中呈現(xiàn)明顯的線性特征。
二、算法分析：從圖像中提取劃痕特征
標(biāo)準(zhǔn)圖像建模
首次使用時(shí)，拍攝 3-5 張無劃痕的型腔表面圖像作為 “標(biāo)準(zhǔn)模板”，通過算法提取型腔的基準(zhǔn)紋理（如拋光紋路、正常磨損的均勻痕跡），建立灰度分布模型（記錄每個(gè)像素的正?；叶戎捣秶?/span>
實(shí)時(shí)圖像對比
每次開模后，實(shí)時(shí)采集型腔圖像，與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行逐像素或區(qū)域?qū)Ρ龋?/span>
灰度差異分析：劃痕處的灰度值通常與周圍區(qū)域存在明顯差異（如金屬型腔的劃痕處更暗），算法通過設(shè)定閾值（如灰度差＞20）標(biāo)記異常區(qū)域；
邊緣檢測：利用 Canny、Sobel 等邊緣檢測算法，識別圖像中突然變化的線條狀邊緣（劃痕的輪廓），排除型腔本身的正常輪廓（如圓角、分型線）。
劃痕特征篩選
算法會對標(biāo)記的異常區(qū)域進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析，判斷是否符合劃痕的典型特征：
形狀：長條形、連續(xù)性線條（區(qū)別于點(diǎn)狀雜質(zhì)）；
尺寸：長度＞0.5mm、寬度＜0.3mm（可根據(jù)需求調(diào)整閾值）；
連續(xù)性：線條無明顯中斷（區(qū)別于隨機(jī)噪點(diǎn)）。
排除干擾因素：如型腔表面的水漬、灰塵（通過動態(tài)更新模板或設(shè)定 “允許的微小差異” 過濾）。
量化評估與判定
對符合特征的劃痕計(jì)算長度、數(shù)量（如單條長度＞2mm 或累計(jì)長度＞5mm），若超過預(yù)設(shè)閾值則判定為 “型腔劃傷”，觸發(fā)報(bào)警。
部分高級系統(tǒng)支持劃痕深度的間接評估（通過陰影長度與光源角度推算），但精度較低，主要用于初步判斷損傷程度。
三、關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)與解決方案
區(qū)分劃痕與正常紋理
難題：拋光型腔的細(xì)微紋路可能被誤判為劃痕，老舊模具的均勻磨損也可能干擾檢測。
解決：采用 “動態(tài)模板更新” 技術(shù)，定期學(xué)習(xí)型腔的正常磨損狀態(tài)（如每生產(chǎn) 1000 模更新一次模板），或人工標(biāo)記 “允許的紋理區(qū)域”。
檢測微小劃痕（＜0.1mm）
難題：低對比度劃痕（如淺度劃傷）與周圍表面灰度差異小，易漏檢。
解決：結(jié)合亞像素級分析（將像素細(xì)分至 1/10 精度）和多幀融合技術(shù)（連續(xù)拍攝 3-5 幀圖像疊加，增強(qiáng)劃痕信號）。
復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)的全覆蓋
難題：深腔、曲面、異形型腔的部分區(qū)域易產(chǎn)生陰影，導(dǎo)致拍攝不清。
解決：采用多相機(jī)多角度拍攝（如在型腔側(cè)面增加輔助相機(jī)），或使用結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)重建三維表面，從立體數(shù)據(jù)中識別劃痕。
