本技術(shù)涉及金屬異物檢測，尤其是涉及一種金屬異物檢測方法、金屬異物檢測設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、目前，金屬異物檢測廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，檢測設(shè)備通?；陔姶鸥袘?yīng)原理，通過發(fā)射和接收線圈之間的電磁場變化，判斷被測產(chǎn)品中是否含有金屬異物。檢測精度的高低，直接關(guān)系到產(chǎn)品安全與合規(guī)性。

2、金屬檢測機(jī)的檢測信號(hào)中包含了各種噪聲。探頭內(nèi)的接收線圈探測到的電磁場變化是非常微小的例如nv到μv級的信號(hào)，在經(jīng)過一系列電路處理后放大得到最終的檢測信號(hào)，但這一過程會(huì)引入多種噪聲，其中包括電子器件的熱噪聲、電源噪聲、解調(diào)電路受到的電路板上其他電路的干擾噪聲等，同時(shí)探頭接收線圈作為接收機(jī)也會(huì)拾取到一些外部噪聲，這些噪聲都會(huì)出現(xiàn)在最終的檢測信號(hào)中。

3、現(xiàn)有的金屬異物檢測技術(shù)主要采用固定閾值判斷方法，即將檢測信號(hào)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)信號(hào)幅度超過該閾值時(shí)，判定為含有金屬異物。為了避免誤報(bào)，閾值通常設(shè)定得相對保守，但在金屬異物較小時(shí)，低信噪比較低，上述噪聲可能會(huì)對金屬檢測造成影響，使得誤報(bào)率升高。為保證誤報(bào)率為零，現(xiàn)有方法往往通過提高閾值來壓制噪聲，但這種方式會(huì)造成檢測精度的顯著下降，進(jìn)而造成微小金屬異物的漏檢，因此存在改善空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了實(shí)現(xiàn)提高金屬異物檢測的精度和準(zhǔn)確性，同時(shí)在低信噪比條件下也能兼顧檢出率與誤報(bào)率的效果，本技術(shù)提供一種金屬異物檢測方法、金屬異物檢測設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種金屬異物檢測方法，包括：

3、獲取待測產(chǎn)品的檢測統(tǒng)計(jì)量；

4、根據(jù)所述檢測統(tǒng)計(jì)量，基于預(yù)設(shè)的取點(diǎn)規(guī)則，計(jì)算得到平均噪聲功率；

5、根據(jù)所述平均噪聲功率，計(jì)算得到檢測閾值；

6、判斷檢測統(tǒng)計(jì)量是否大于所述檢測閾值，若為是，則檢測結(jié)果為含有金屬異物，反之，則檢測結(jié)果為不含有金屬異物。

7、通過采用上述技術(shù)方案，通過獲取待測產(chǎn)品的檢測統(tǒng)計(jì)量，并基于預(yù)設(shè)的取點(diǎn)規(guī)則計(jì)算得到平均噪聲功率，能夠動(dòng)態(tài)評估當(dāng)前檢測環(huán)境中的噪聲水平，從而提高檢測結(jié)果的抗干擾能力和適應(yīng)性，通過根據(jù)平均噪聲功率計(jì)算得到檢測閾值，能夠使檢測閾值與當(dāng)前環(huán)境噪聲水平相匹配，從而避免因噪聲變化而產(chǎn)生的誤報(bào)，提升檢測精度，進(jìn)而判斷檢測統(tǒng)計(jì)量是否大于檢測閾值，能夠準(zhǔn)確判斷是否存在金屬異物，在低信噪比環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)較高的檢出率與較低的誤報(bào)率，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少了漏檢的可能性，從而金屬異物檢測的精度和準(zhǔn)確性。

8、可選的，所述檢測統(tǒng)計(jì)量服從指數(shù)分布。

9、通過采用上述技術(shù)方案，通過檢測統(tǒng)計(jì)量服從指數(shù)分布，能夠根據(jù)指數(shù)分布的特性，準(zhǔn)確反映檢測統(tǒng)計(jì)量的變化規(guī)律，從而為后續(xù)閾值計(jì)算提供可靠的統(tǒng)計(jì)依據(jù)。

10、可選的，所述檢測閾值表示為，其中，t為檢測閾值，α為閾值調(diào)整系數(shù)，z為平均噪聲功率。

11、通過采用上述技術(shù)方案，通過引入閾值調(diào)整系數(shù)，可以在給定誤報(bào)率前提下動(dòng)態(tài)調(diào)整閾值，避免采用固定閾值帶來的不適應(yīng)問題，從而在實(shí)際檢測中優(yōu)化判定邊界，提升金屬異物檢測的準(zhǔn)確性，在給定誤報(bào)率前提下實(shí)現(xiàn)檢出率的提高。

12、可選的，所述獲取待測產(chǎn)品的檢測統(tǒng)計(jì)量，具體包括：

13、通過金屬檢測設(shè)備的接收線圈采集所述待測產(chǎn)品的多個(gè)時(shí)域檢測信號(hào)序列；

14、對所述時(shí)域檢測信號(hào)序列分別進(jìn)行相干解調(diào)處理，以獲得檢測統(tǒng)計(jì)量。

15、通過采用上述技術(shù)方案，通過金屬檢測設(shè)備的接收線圈采集多個(gè)時(shí)域信號(hào)序列，能夠全面覆蓋待測產(chǎn)品在不同頻率下的電磁反射或散射特性，從而提高檢測的靈敏度，確保對金屬異物的全方位監(jiān)測，進(jìn)而對時(shí)域檢測信號(hào)序列進(jìn)行相干解調(diào)處理，能夠有效去除背景噪聲干擾，保留與金屬異物相關(guān)的信號(hào)成分，減少信號(hào)畸變帶來的誤判風(fēng)險(xiǎn)，從而增強(qiáng)對微弱金屬異物信號(hào)的識(shí)別能力，提高檢測靈敏度。

16、可選的，所述根據(jù)所述檢測統(tǒng)計(jì)量，基于預(yù)設(shè)的取點(diǎn)規(guī)則，計(jì)算得到平均噪聲功率，具體包括：

17、在所述檢測統(tǒng)計(jì)量對應(yīng)的采樣序列中，選定一個(gè)檢測點(diǎn)作為當(dāng)前檢測點(diǎn)，以所述當(dāng)前檢測點(diǎn)為中心，從所述采樣序列中選定若干個(gè)對稱采樣點(diǎn)；

18、基于噪聲功率計(jì)算公式，根據(jù)若干個(gè)所述對稱采樣點(diǎn)，計(jì)算得到所述對稱采樣點(diǎn)對應(yīng)的平均噪聲功率。

19、通過采用上述技術(shù)方案，通過在檢測統(tǒng)計(jì)量對應(yīng)的采樣序列中，選定檢測點(diǎn)為中心，從采樣序列中提取若干個(gè)對稱采樣點(diǎn)，能夠在空間或時(shí)間上提取具有代表性的局部噪聲數(shù)據(jù)，從而提高噪聲估計(jì)的穩(wěn)定性和代表性，進(jìn)而根據(jù)噪聲功率計(jì)算公式對對稱采樣點(diǎn)中的平均噪聲功率進(jìn)行計(jì)算，能夠獲得該檢測點(diǎn)對應(yīng)的真實(shí)噪聲水平，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算檢測閾值，確保檢測精度，降低環(huán)境噪聲對檢測精度的負(fù)面影響。

20、可選的，所述平均噪聲功率表示為，其中，?z為對稱采樣點(diǎn)的平均噪聲功率，w為對稱采樣點(diǎn)數(shù)量，i為第i個(gè)采樣點(diǎn)，n i表示第i個(gè)采樣點(diǎn)對應(yīng)的噪聲功率。

21、通過采用上述技術(shù)方案，將平均噪聲功率表示為對若干個(gè)采樣點(diǎn)噪聲值的平均值，能夠平滑瞬時(shí)波動(dòng)帶來的極端值干擾，從而提高平均噪聲功率估計(jì)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，在低信噪比環(huán)境下，降低噪聲波動(dòng)對檢測閾值計(jì)算的影響。

22、可選的，所述根據(jù)所述平均噪聲功率，計(jì)算得到檢測閾值，具體包括：

23、獲取預(yù)設(shè)的目標(biāo)誤報(bào)率，基于所述檢測統(tǒng)計(jì)量服從指數(shù)分布和所述目標(biāo)誤報(bào)率，確定閾值調(diào)整系數(shù)；

24、根據(jù)所述閾值調(diào)整系數(shù)和所述平均噪聲功率，計(jì)算得到所述檢測統(tǒng)計(jì)量對應(yīng)的檢測閾值。

25、通過采用上述技術(shù)方案，通過獲取預(yù)設(shè)的目標(biāo)誤報(bào)率并結(jié)合檢測統(tǒng)計(jì)量服從指數(shù)分布，確定得到閾值調(diào)整系數(shù)，能夠在統(tǒng)計(jì)意義上對誤報(bào)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理建模和控制，從而提高檢測方法在低信噪比環(huán)境下的魯棒性和誤判抑制能力,通過將閾值調(diào)整系數(shù)與平均噪聲功率相乘得到檢測閾值，能夠動(dòng)態(tài)適應(yīng)不同檢測場景下的噪聲水平變化，從而增強(qiáng)判定閾值的自適應(yīng)性和可靠性，從而提升對各類金屬異物的檢測能力。

26、可選的，所述確定閾值調(diào)整系數(shù)時(shí)有，故有，其中，α為閾值調(diào)整系數(shù)，w為對稱采樣點(diǎn)數(shù)量，p fa為目標(biāo)誤報(bào)率。

27、通過采用上述技術(shù)方案，通過推導(dǎo)公式來確定閾值調(diào)整系數(shù)，能夠在多個(gè)樣本整體未超過閾值的前提下進(jìn)行判定，從而在數(shù)學(xué)層面上確保整體誤報(bào)率滿足預(yù)設(shè)目標(biāo)，通過公式變換明確閾值調(diào)整系數(shù)與誤報(bào)率及樣本數(shù)量之間的函數(shù)關(guān)系，能夠在低信噪比的情況下精準(zhǔn)調(diào)節(jié)檢測閾值，從而提高金屬異物的檢出率，同時(shí)有效控制誤報(bào)率。

28、第二方面，本技術(shù)提供了一種金屬異物檢測設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述金屬異物檢測方法的步驟。

29、第三方面，本技術(shù)提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有程序，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述金屬異物檢測方法的步驟。

30、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

31、1、通過獲取待測產(chǎn)品的檢測統(tǒng)計(jì)量，并基于預(yù)設(shè)的取點(diǎn)規(guī)則計(jì)算得到平均噪聲功率，能夠動(dòng)態(tài)評估當(dāng)前檢測環(huán)境中的噪聲水平，從而提高檢測結(jié)果的抗干擾能力和適應(yīng)性，通過根據(jù)平均噪聲功率計(jì)算得到檢測閾值，能夠使檢測閾值與當(dāng)前環(huán)境噪聲水平相匹配，從而避免因噪聲變化而產(chǎn)生的誤報(bào)，提升檢測精度，進(jìn)而判斷檢測統(tǒng)計(jì)量是否大于檢測閾值，能夠準(zhǔn)確判斷是否存在金屬異物，在低信噪比環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)較高的檢出率與較低的誤報(bào)率，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少了漏檢的可能性，從而金屬異物檢測的精度和準(zhǔn)確性；

32、2、通過引入閾值調(diào)整系數(shù)，可以在給定誤報(bào)率前提下動(dòng)態(tài)調(diào)整閾值，避免采用固定閾值帶來的不適應(yīng)問題，從而在實(shí)際檢測中優(yōu)化判定邊界，提升金屬異物檢測的準(zhǔn)確性，在給定誤報(bào)率前提下實(shí)現(xiàn)檢出率的提高。