(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211034525.8 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 北京理工大 学 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5 号 (72)发明人 张宏　刘梦真　黄广炎　朱秀芳　 王泽华　刘思宇　 (74)专利代理 机构 北京盛广信合知识产权代理 有限公司 161 17 专利代理师 秦全 (51)Int.Cl. G01N 21/84(2006.01) G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 29/04(2006.01) (54)发明名称 一种基于混合感知的防护材料质 量检测方 法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于混合感知的防护材 料质量检测方法及装置， 包括： 将所要检测的防 护材料样品放置于封闭的检测匣内， 使用多种传 感器设备获取混合感知信号流， 将混合感知信号 流进行压缩处理， 之后通过网络传输到上位机进 行运算分析， 通过对所述混合 感知信号流进行分 析处理， 得到防护材料质量参数， 将所述防护材 料质量参数显示在液晶显示屏。 本发 明利用机器 视觉技术精度高、 高效率以及非接触的优势使 得 该技术在防护材料质量检测方面得到有效的应 用， 改变对于大部分防护材料质量检测多依靠传 统的人工检测方法的方式， 避免了检测 效率低、 检测精度不够高、 检测成本居高不下等问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115452823 A 2022.12.09 CN 115452823 A 1.一种基于混合感知的防护材 料质量检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取防护材料样品的信 息， 基于多模态数据融合算法将所述信 息进行融合获得混合感 知信号流； 将所述混合感知信号 流进行压缩处 理， 得到压缩信号 流； 对所述压缩信号流进行分析处理， 得到所述防护材料的质量参数， 基于所述防护材料 的质量参数， 以实现防护材 料质量检测。 2.根据权利要求1所述的基于混合感知的防护材料质量检测方法， 其特征在于， 混合感 知信号流为五维数据， 第一维度到第三维度为图像三个维度的数据， 第四维度为红外数据 流、 第五维度为超声数据流， 所述五 维数据为单精度浮 点数。 3.根据权利要求1所述的基于混合感知的防护材料质量检测方法， 其特征在于， 所述分 析处理的过程包括： 通过TOTSU方法或者TCNN方法对所述压缩信号流进行处理获得防护 材 料样品的质量 参数。 4.根据权利要求3所述的基于混合感知的防护材料质量检测方法， 其特征在于， 所述 TOTSU方法 的处理过程包括： 获取所述压缩信号流， 对所述压缩信号流进行灰度处理； 使用 全局阈值的大津算法对处理后的信号流进行二值化处理， 将 图像信息中的背景与目标分 离， 并且进行形态学去 噪处理； 遍历所有目标的轮廓后通过绘制矩形框将所有轮廓框选出 来， 同时过滤掉面积小于阈值的形状， 对所述轮廓进 行聚类处理， 基于行和列的最大聚类数 量得出防护材 料样品的质量 参数。 5.根据权利要求3所述的基于混合感知的防护材料质量检测方法， 其特征在于， 所述 TCNN方法的处理过程包括： 获取所述压缩信号流， 通过多尺度池化获得压缩信号流的特征 信息； 对所述特征信息进行批量归一化处理； 基于卷积神经降低数据维度， 抽取数据特征； 通过双线性插值法还原数据信息并完成轮廓的标注； 对所述轮廓进行聚类处理， 基于行和 列的最大聚类数量得 出防护材 料样品的质量 参数。 6.一种基于混合感知的防护材 料质量检测装置， 其特 征在于， 材料放置模块， 用于放置防护材 料样品； 混合感知模块， 用于获取混合感知数据流； 数据压缩 模块， 用于对混合感知数据流进行压缩处 理； 数据传输模块， 用于将压缩后的混合感知数据流传输 到数据分析模块； 数据分析模块， 用于对压缩后的混合感知数据流进行分析处理， 得到防护材料样品的 质量参数； 数据呈现模块， 用于将防护材料样品的质量参数呈现在液晶显示屏上， 同时呈现实时 的防护材 料图像数据。 7.根据权利要求6所述的基于混合感知的防护材料质量检测装置， 其特征在于， 所述材 料放置模块包括前挡板、 后挡板， 后挡板夹层， 后挡板夹层用于放置防护材料样品， 前挡板 上包括光源。 8.根据权利要求6所述的基于混合感知的防护材料质量检测装置， 其特征在于， 所述混 合感知模块包括检测盒、 高清摄像头、 红外传感器、 超声传感器， 分别用于获取三维图像信 息、 红外图像信息、 超声信息， 其中， 所述检测盒为封闭的不透光的立方体， 高清摄像头、 红 外传感器、 超声传感器安装在检测盒内。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115452823 A 2一种基于混合感知的防护材料质量 检测方法及装置 技术领域 [0001]本发明属于机器视觉和人工智能技术领域， 特别是涉及 一种基于混合感知的防护 材料质量检测方法及装置 。 背景技术 [0002]由簇状纤维束编织成的防护材料多为纺织复合材料， 纺织复合材料具有比强度 高、 比刚度大、 耐疲劳、 耐腐蚀等众多优点， 所以被广泛地应用于军工、 航空航 天、 交通运输、 海洋船舶等工业领域。 对于大部 分防护材料质量检测， 目前多依靠传统的人工检测方法， 这 种传统检测方法存在检测效率低、 检测精度不够高、 检测成本居高不下等 严重问题。 [0003]近年来， 人工智能与机器视觉 的快速发展为 防护材料的自动检测提供了可能性。 例如， 人工智能算法已经在许多领域取得了突破性的进展， 比如人脸识别、 自然语言处理、 推荐系统、 语音识别、 语音合成等。 人工智能的发展为许多传统行业注入了新的发展活力。 人工智能作为人类智能在计算机上的实现， 随着云计算、 大数据、 深度神经网络等技术的兴 起， 其超强的计算能力、 海量的云数据使其成为 发展新技术的关键途径。 人工智能的发展主 要依靠机器学习和大数据技术两个重点领域的爆炸式发展， 而现在， 超强的计算能力使得 机器学习模型不断复杂化， 互联网中的数据也大量积累， 使得将机器学习算法运用在本领 域的防护材 料质量检测中成为可能。 [0004]机器视觉技术是通过计算机模拟人的视觉功能， 采用图像处理、 模式识别等手段， 进行信息的提取、 处理和分析。 图像捕捉和光源系统组成了一个典型的机器视觉系统。 提高 生产的灵活性和自动化程度是机器视觉系统应用的两大目标， 例如在大批量且重复性高的 工业生产过程中， 用机器视觉检测方法就可以大幅度提高生产效率和自动化程度； 机器视 觉技术还 可以通过将边缘检测运用于缺陷检测， 然后提取主要 特征。 机器视觉技术精度高、 高效率以及非接触的优势使得 该技术在防护材 料质量检测方面有望得到有效的应用。 发明内容 [0005]本发明的目的是提供一种基于混合感知的防护材料质量检测方法及装置， 以解决 上述现有技 术存在的问题。 [0006]为实现上述目的， 本发明提供了一种基于混合感知的防护材料质量检测方法， 包 括： [0007]获取防护材料样品的信息， 基于多模态数据融合算法将所述信息进行融合获得混 合感知信号 流； [0008]将所述混合感知信号 流进行压缩处 理， 得到压缩信号 流； [0009]对所述压缩信号流进行分析处理， 得到所述 防护材料的质量参数， 基于所述 防护 材料的质量 参数， 以实现防护材 料质量检测。 [0010]可选的， 混合感知信号流为五维数据， 第一维度到第三维度为图像三个维度的数 据， 第四维度为红外数据流、 第五 维度为超声数据流， 所述五 维数据为单精度浮 点数。说　明　书 1/5 页 3 CN 115452823 A 3