本发明涉及数据处理。更具体地,本发明涉及一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法。
背景技术:
1、手绘纳米涂层画布是一种以坯布为基材,经过一面涂覆一层或多层涂层,另一面则由框条支撑的绘画载体。在画布的制备工艺中,烘干是一个至关重要的环节,对烘干状态的准确判断对于保证涂层质量、提升画布性能具有重要影响。
2、相关技术中,如公开号为cn113722908a的专利申请文件中公开了一种基于多元非线性回归的纺织物烘干时间判定方法,该方法包括:对不同湿度、不同材质的纺织物在不同的烘干温度下于烘干机中进行实验,得到对应的烘干时间,获取纺织物烘干时间数据,构造纺织物烘干时间预测模型,当判断该预测模型的预测结果正确时,将纺织物的湿度、材质以及烘干温度输入优化后的多元非线性回归预测模型,得到纺织物的预测烘干时间。
3、然而,上述方案中构建纺织物烘干时间预测模型时,需要大量的实验以构造样本数据,效率较低,且并未考虑到获取的数据中的噪声数据的影响,模型的训练可能会受到一定程度的影响,从而导致无法基于训练好的模型进行准确的预测,影响对纺织物烘干时间的准确预测,使得无法准确检测纺织物的烘干状态。
技术实现思路
1、为了解决物品烘干状态检测不准确的问题,本发明提出一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法。所述方法包括:
2、获取在画布烘干过程中不同位置的湿度数据;
3、利用改进的idr算法对湿度数据进行去噪处理,当所有位置的去噪后的湿度数据在持续预设时长内均低于预设湿度阈值,则烘干工序完成;
4、其中,利用改进的idr算法对湿度数据进行去噪处理为:获取采样时段内任一位置的湿度数据序列与对比序列中对应数据点的噪声表现的差值序列,基于差值序列执行idr算法迭代更新数据的过程,直到满足预设收敛条件,得到该位置的去噪后的湿度数据序列;对比序列为湿度数据序列中各数据点的相邻数据点的平均值组成的序列;
5、噪声表现的获取过程为:计算任一采样时刻下任一位置的湿度数据与周围位置的湿度数据的平均拟合误差,以及该湿度数据和周围位置的湿度数据的差异,预设该湿度数据的局部范围,获取局部范围内数据的极差,利用极差对平均拟合误差与差异的乘积进行修正,得到该湿度数据的噪声表现,噪声表现与极差正相关。
6、本发明利用改进的idr算法获取画布不同位置的去噪后的湿度数据,能够在去除各位置的湿度数据的噪声数据的同时,保留各位置湿度数据的数据特征,从而能够基于去噪后的湿度数据,准确地判断画布的烘干状态。
7、优选的,将平均拟合误差和差异的乘积作为修正前的噪声表现,修正前的噪声表现,满足如下关系式:
8、;
9、式中,为第个采样时刻下第个位置的湿度数据修正前的噪声表现;为第个采样时刻下第个位置的湿度数据的取值;为第个采样时刻下第个位置的八邻域位置的湿度数据的平均值;为第个采样时刻下第个位置和八邻域位置的湿度数据的平均拟合误差。
10、本发明综合多种数据,能够初步评估各采样时刻下各位置的湿度数据为噪声数据的可能性。
11、优选的,平均拟合误差的获取方法,包括:
12、获取任一采样时刻下任一位置与八邻域位置的湿度数据的集合,对集合进行拟合,得到集合中各数据点的拟合值;
13、计算集合中各数据点的取值与对应数据点的拟合值的平均差值,得到集合中的数据点的平均拟合误差。
14、本发明通过计算平均拟合误差,能够确定各采样时刻下各位置与周围位置的湿度数据的分布规律,从而可以结合分布规律确定导致对应位置的湿度数据与周围位置的湿度数据存在差异的原因。
15、优选的,噪声表现满足如下关系式:
16、;
17、式中,为第个采样时刻下第个位置的湿度数据的噪声表现;为第个采样时刻下第个位置的湿度数据修正前的噪声表现;为第个采样时刻下第个位置的湿度数据的局部范围内数据的极差;为双曲正切函数。
18、本发明将噪声表现的范围限制在0-1内,可以减少计算量,降低计算难度。
19、优选的,极差为综合极差,综合极差的获取方法,包括:
20、获取采样时段内任一位置的湿度数据序列中,任一数据点的局部范围内的数据的最大值和最小值,计算最大值与最小值的差值,得到该数据点的局部范围内数据的极差;
21、将该数据点的局部范围内数据的极差与该数据点的局部范围内数据的数量的比值,作为该数据点的局部范围内数据的综合极差。
22、本发明可以消除局部范围内数据点数量不一致,对评估对应数据点局部数据变化的影响。
23、优选的,基于差值序列执行idr算法迭代更新数据的过程,包括:
24、获取差值序列中最大值的序数,利用对比序列中序数对应的数据点,替换任一位置的湿度数据序列中对应序数的数据点,得到插值数据序列;
25、计算插值数据序列中各数据点的相邻数据点的平均值,得到新的对比序列,并计算插值数据序列与新的对比序列中对应数据点的噪声表现的差异,得到新的差值序列,重复替换过程,以迭代更新任一位置的湿度数据序列中满足替换条件的数据。
26、优选的,去噪后的湿度数据序列的获取方法,包括:
27、获取预设差值阈值;
28、当任一次替换完成后得到的新的差值序列的最大值小于差值阈值,则停止替换过程,并将任一次替换完成后得到的插值数据序列,作为任一位置的去噪后的湿度数据序列。
29、优选的,湿度数据的获取方法,包括:
30、按照预设间隔距离在画布周围安装多个湿度传感器,其中,湿度传感器的安装位置包括横向位置和纵向位置;
31、获取画布烘干过程中各湿度传感器的读数,得到画布烘干过程中不同位置的湿度数据。
32、本发明具有以下效果:
33、1、本发明基于采样时段内任一位置的湿度数据序列与对比序列中对应数据点的噪声表现的差值序列,执行idr算法迭代更新数据的过程,能够改进idr算法中更新数据的判定条件,避免真实湿度数据被替换,从而保证了得到的去噪后的湿度数据的准确性。
34、2、本发明计算各位置与周围位置的湿度数据的平均拟合误差,评估了对应位置与周围位置的湿度数据的分布规律,能够有效区别导致各位置的湿度数据与周围位置的湿度数据存在差异的原因,且利用局部范围内数据的极差进一步的进行修正,保证了确定的噪声表现的准确性。
35、3、本发明可以基于画布各个位置的去噪后的湿度数据,准确地判断烘干工序的状态,保证了画布的烘干效果。
1.一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法,其特征在于,将所述平均拟合误差和所述差异的乘积作为修正前的噪声表现,所述修正前的噪声表现,满足如下关系式:
3.根据权利要求2所述的一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法,其特征在于,所述平均拟合误差的获取方法,包括:
4.根据权利要求2所述的一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法,其特征在于,所述噪声表现,满足如下关系式:
5.根据权利要求4所述的一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法,其特征在于,所述极差为综合极差,所述综合极差的获取方法,包括:
6.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法,其特征在于,所述基于所述差值序列执行idr算法迭代更新数据的过程,包括:
7.根据权利要求6所述的一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法,其特征在于,所述去噪后的湿度数据序列的获取方法,包括:
8.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备工艺的工序状态检测方法,其特征在于,所述湿度数据的获取方法,包括:
