本發明涉及金屬異物檢測的，尤其是涉及一種抑制產品效應的方法。

背景技術：

1、目前，金屬檢測機是一種用于檢測產品中是否含有金屬異物的裝置，廣泛應用于食品、醫藥、紡織等行業，以確保產品質量和安全。該設備通過探頭窗口內的電磁場變化來識別金屬異物。探頭內部包含發射線圈和接收線圈，發射線圈通過電信號在探頭窗口內激發出電磁場，而接收線圈則用于檢測該電磁場的變化并將其信號傳遞至后續處理單元進行分析。

2、在金屬檢測過程中，任何通過探頭窗口的物體都會對電磁場產生影響，并具有其特定的特征相位，即電磁響應的相位區間；為了保證被測產品能夠順利通過檢測區域，一般會將金屬檢測機的工作相位調整至被測產品的特征相位區間。然而，由于被測產品本身也會對電磁場產生影響，產品信號往往作為背景噪聲存在，而需要檢測的金屬異物信號則是目標信號。

3、然而，如圖3-圖5所示，藍色的線為光電管信號，黃色的線為檢測信號，實際應用中，產品信號的特征相位與金屬異物信號的特征相位可能存在較大重疊，導致金屬異物信號被產品信號所掩蓋。這種現象被稱為產品效應，它會顯著降低金屬異物的檢測精度，使得小型或低導電率的金屬異物難以被準確識別，從而影響金屬檢測機的整體性能。因此，如何有效抑制產品效應，提高金屬異物的檢出率，成為金屬檢測領域亟待解決的技術問題。

技術實現思路

1、為了解決傳統金屬檢測機中產品信號與金屬異物信號相互重疊，導致金屬異物檢出精度下降的問題，本技術提供一種抑制產品效應的方法。

2、一種抑制產品效應的方法，一種抑制產品效應的方法包括：

3、建立合格產品的產品模板，產品模版至少包括單獨產品模板信號和模板寬度，所述模板寬度為合格產品通過光電傳感器時的電磁場覆蓋時間窗口寬度；

4、獲取待測產品的實時產品檢測信號；

5、對比實時檢測信號和單獨產品模板信號，生成對應的有效檢測信號；

6、判斷有效檢測信號是否大于異物檢測閾值，若未大于異物檢測閾值，則生成并推送產品正常顯示結果，若大于異物檢測閾值，則生成并推送金屬異物存在顯示結果，且執行對應的報警操作。

7、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：實時產品檢測信號至少包括檢測信號s[n]和光電信號pt，檢測信號s[n]為基于金屬檢測機探頭接收線圈采集的實時電磁信號，光電信號pt為通過光電傳感器檢測待測產品經過檢測區域時所產生的觸發信號。

8、通過采用上述技術方案，利用光電信號pt作為時間基準，實現產品通過檢測區域的精準定位，確保檢測信號s[n]與待測產品的物理位置同步。光電信號的引入，使得檢測系統能夠準確區分不同產品的檢測起點，防止信號混疊，提高信號匹配精度，使金屬異物的檢測更加準確和可靠。

9、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：獲取待測產品的實時產品檢測信號的步驟中，包括：

10、基于光電信號pt，判斷待測產品是否遮擋光電傳感器；

11、若否，則將檢測信號s[n]確定為有效檢測信號dt[n]；

12、若是，則將待測產品遮擋光電傳感器的遮擋時刻n作為模板寬度的起點，并賦值遮擋時刻n為，按照待測產品檢測的時間對遮擋時刻n開始累加。

13、通過采用上述技術方案，能夠在獲取待測產品的實時產品檢測信號之前，基于光電信號pt判斷待測產品是否遮擋光電傳感器，從而確保只有當產品真正進入檢測區域時才開始檢測，避免因環境干擾或信號漂移導致的誤檢或漏檢。同時，以遮擋時刻n作為模板寬度的起點，并按照待測產品的檢測時間累加，有助于精準匹配產品的檢測周期，確保信號的時序一致性，提高檢測的準確性和穩定性。

14、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：若是，則將待測產品遮擋光電傳感器的遮擋時刻n作為產品檢測周期的起點，并賦值遮擋時刻n為0，按照待測產品檢測的時間對遮擋時刻n開始累加的步驟之后，還包括：

15、根據產品模板，確定在時間軸上對應的模板寬度；

16、判斷遮擋時刻n是否小于模板寬度；

17、若是，則準備執行對比實時檢測信號和單獨產品模板信號的步驟；

18、若否，則將檢測信號s[n]確定為有效檢測信號dt[n]。

19、通過采用上述技術方案，能夠根據產品模板確定在時間軸上對應的模板寬度，并據此判斷遮擋時刻n是否小于模板寬度，從而確保模板信號覆蓋完整的產品檢測周期，提高信號匹配的準確性。當遮擋時刻n小于模板寬度時，系統能夠順利進入信號對比階段，以去除產品效應；當遮擋時刻n大于模板寬度時，則直接將檢測信號s[n]作為有效檢測信號dt[n]，防止模板信號與實際檢測信號的不匹配導致誤判，從而提高金屬異物的檢測精度和可靠性。

20、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：對比實時檢測信號和單獨產品模板信號，生成對應的有效檢測信號的步驟中，包括：

21、提取產品模版中的單獨產品模板信號p[n]；

22、計算單獨產品模板信號p[n]和檢測信號s[n]的差值，生成對應的有效檢測信號dt[n]。

23、通過采用上述技術方案，能夠在對比實時檢測信號和單獨產品模板信號生成有效檢測信號的過程中，先提取單獨產品模板信號p[n]，再計算p[n]與s[n]的差值，從而實現對產品信號的有效去除，使檢測信號僅保留金屬異物信號。該方法能夠消除產品信號對檢測過程的干擾，顯著增強金屬信號的可辨識度，提高金屬異物的檢出精度，降低誤檢和漏檢的概率，提升檢測系統的穩定性。

24、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：建立合格產品的產品模板的步驟中，包括：

25、選取一合格產品為模板產品，獲取模板產品的初步檢測信號；

26、對初步檢測信號進行數據校驗，以判斷初步檢測信號是否符合預設標準；

27、若不符合，則執行更換模板產品的推送操作；

28、若符合，則確定在時間軸上對應的模板寬度，存儲不少于模板寬度對應數據點的初步檢測信號為單獨產品模板信號，且基于單獨產品模板信號和預設模版建立規則構建產品模板。

29、通過采用上述技術方案，能夠通過選取一合格產品作為模板產品，并獲取該產品的初步檢測信號，再對該信號進行數據校驗，以確保模板信號的準確性和可靠性。若初步檢測信號不符合預設標準，則可更換模板產品，確保系統使用高質量的模板信號，提高信號匹配的精度。若初步檢測信號符合預設標準，則進一步確定模板寬度，并存儲對應的數據點，最終構建產品模板，使模板信號能夠準確反映產品特征，提高后續檢測的可靠性和抗干擾能力。

30、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：選取一合格產品為模板產品的步驟之前，包括：

31、獲取是否需要更新產品模板信號的指令；

32、若否，則進入檢測準備狀態；

33、若是，則準備進行選取一合格產品為模板產品的步驟。

34、通過采用上述技術方案，能夠在選取合格產品作為模板產品之前，先獲取是否需要更新產品模板信號的指令，從而確保在產品特性變化或生產工藝調整時，可以及時更新模板信號，適應不同批次產品的檢測需求。若不需要更新模板信號，則系統可直接進入檢測準備狀態，提高檢測效率；若需要更新，則能夠自動執行模板產品的選擇和模板信號的建立，確保檢測系統始終使用最優的產品模板，提高金屬異物檢測的適應性和準確性。

35、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：模板寬度與數據點的對應關系基于預設信號采樣率而確定。

36、通過采用上述技術方案，能夠基于預設的信號采樣率確定模板寬度與數據點的對應關系，從而保證模板信號的時間尺度與采樣信號的時間尺度保持一致，確保檢測系統在不同采樣條件下均能正確匹配產品信號。通過合理設定模板寬度，使模板信號能夠準確覆蓋產品通過檢測區域的時間段，提高模板信號的代表性，從而增強檢測的穩定性和精確度。

37、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：在判斷有效檢測信號是否大于異物檢測閾值的步驟之前，還包括：

38、對有效檢測信號進行預處理，以消除對應的尖峰脈沖。

39、通過采用上述技術方案，能夠在判斷有效檢測信號是否大于異物檢測閾值之前，先對有效檢測信號進行預處理，以消除信號中的尖峰脈沖，從而減少因瞬時噪聲或信號突變導致的誤檢情況。通過預處理步驟，能夠平滑檢測信號，提高檢測的穩定性，確保后續閾值判斷的準確性，提高金屬異物檢測的可靠性和抗干擾能力。

40、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：對所述有效檢測信號進行預處理，以消除對應的尖峰脈沖的步驟中，包括：

41、確定在時間軸上對應的尖峰寬度閾值，基于尖峰寬度閾值識別有效檢測信號中的尖峰脈沖；

42、對尖峰脈沖進行修正處理；

43、基于數字濾波器，對修正后的有效檢測信號進行濾波處理。

44、通過采用上述技術方案，能夠基于數字濾波器對有效檢測信號進行濾波處理，以消除尖峰脈沖，提高信號的平穩性和檢測精度。首先，確定時間軸上對應的尖峰寬度閾值，并基于該閾值識別有效檢測信號中的尖峰脈沖，以確保僅針對短時間突變信號進行處理，而不影響正常金屬信號。然后，對檢測出的尖峰脈沖進行修正處理，如采用插值法或均值替代，以減少尖峰對檢測結果的影響。最后，基于數字濾波器（如均值濾波、中值濾波或低通濾波）對修正后的信號進行進一步平滑處理，以消除殘余噪聲，使最終檢測信號更加穩定，從而提高金屬異物的檢出精度，減少誤檢和漏檢的可能性。

45、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：

46、本技術通過建立合格產品的產品模板，并利用模板信號與實時檢測信號的對比運算，實現了產品信號的有效抑制，從而解決了產品信號與金屬異物信號重疊導致的檢測精度下降問題。通過引入模板寬度的概念，確保模板信號能夠準確覆蓋產品通過檢測區域的完整特征，從而提高匹配精度。采用基于模板匹配的信號歸零處理方法，使產品信號被有效抵消，顯著增強了金屬異物信號的可辨識度。此外，該方法計算資源占用少，適用于現有金屬檢測設備的實時處理需求，在不改變硬件結構的情況下，提高了金屬異物的檢出精度和檢測系統的可靠性，減少了漏檢和誤檢的發生，提高了檢測設備的整體性能。