[發(fā)明專利]棒材復(fù)核計(jì)數(shù)方法和裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310478281.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN103544524A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國(guó)華;劉炳樂(lè);袁秋杰;黃振輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06M15/00
• 分類號(hào): G06M15/00;G06T7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種棒材復(fù)核計(jì)數(shù)方法和裝置，用以對(duì)成捆棒材自動(dòng)點(diǎn)支，解決目前計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確和效率低下的問(wèn)題。

背景技術(shù)

棒材生產(chǎn)中，生產(chǎn)線上的棒材計(jì)數(shù)到滿捆支數(shù)后，要自動(dòng)打捆，并吊入庫(kù)房。在銷售出廠前，廠方專門的技術(shù)人員進(jìn)入庫(kù)房，采用點(diǎn)支的方式抽查捆支的準(zhǔn)確程度。整個(gè)計(jì)數(shù)過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、效率低下，同時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度也非常大。因此，基于降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高軋鋼廠的生產(chǎn)率和生產(chǎn)效益考慮，研究開發(fā)高效、高精度的棒材復(fù)核計(jì)數(shù)系統(tǒng)，成為軋鋼廠迫切需要解決的重要課題之一。

因面積大、數(shù)量多，捆裝棒材的人工計(jì)數(shù)較為困難。通常的處理方法有涂漆法、標(biāo)記法等。捆裝棒材的自動(dòng)計(jì)數(shù)一般采用圖像識(shí)別法：將采集的棒材圖像輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)圖像處理算法進(jìn)行特征提取，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)。目前，很多廠家和研究機(jī)構(gòu)投入了大量的人力物力研究棒材復(fù)核計(jì)數(shù)系統(tǒng)。

用于生產(chǎn)中的一種手持式棒材計(jì)數(shù)儀，手持儀器垂直對(duì)準(zhǔn)被計(jì)數(shù)物件輕壓一下使其著色，儀器即可自動(dòng)記錄次數(shù)，并產(chǎn)生1次聲、光提示；反復(fù)循環(huán)使所有物件著色，儀器即可記錄下其累計(jì)值，并在顯示屏上顯示。它通過(guò)在鋼筋表面著色，減低了對(duì)工人記憶的要求，在一定程度上提高了計(jì)數(shù)速度，但是它仍然是一種基于人工的計(jì)數(shù)儀器，效率提高不夠明顯。

專利名稱為“一種棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)”，專利號(hào)為201220046904.3的專利提出一種分布式的棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，用手機(jī)對(duì)棒材進(jìn)行圖像采集、圖像傳輸并顯示計(jì)數(shù)結(jié)果，用工控機(jī)處理圖像并得出計(jì)數(shù)結(jié)果。該方法使用手機(jī)拍照，采集得到的圖像質(zhì)量差，影響后續(xù)圖像處理和棒材識(shí)別，不能得到準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)結(jié)果。

濰坊學(xué)院的名稱為“一種鋼材包裝參數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)”，專利號(hào)為201220137756.7的專利提供了一種鋼材包裝參數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)，可計(jì)算獲取得到圖像中鋼筋的數(shù)量和尺寸數(shù)據(jù)，提高了工作效率，但是由于計(jì)數(shù)過(guò)程中沒有對(duì)背景的干擾進(jìn)行處理，計(jì)數(shù)的精度不高。

長(zhǎng)安大學(xué)的申請(qǐng)?zhí)枮?01220656465.9的專利公開了一種利用光照條件的棒形鋼材計(jì)數(shù)裝置，CCD照相機(jī)拍攝棒材圖片，并通過(guò)無(wú)線傳輸連接DSP芯片，由DSP芯片進(jìn)行圖像處理和計(jì)數(shù)。該專利計(jì)數(shù)過(guò)程中同樣沒有對(duì)背景的干擾進(jìn)行處理，并且不能對(duì)鋼筋數(shù)值進(jìn)行修正，計(jì)數(shù)的精度不高。

而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為了提高成捆棒材復(fù)檢環(huán)節(jié)的效率和提高檢測(cè)精度，研究開發(fā)高效、高精度的棒材復(fù)核計(jì)數(shù)系統(tǒng)，成為軋鋼廠迫切需要解決的課題之一，具有巨大的技術(shù)研究?jī)r(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種棒材復(fù)核計(jì)數(shù)方法和裝置，它能夠?qū)?fù)檢環(huán)節(jié)的成捆棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)，檢測(cè)精度高、速度快，能極大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

本發(fā)明是通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的：

一種棒材復(fù)核計(jì)數(shù)方法，其特征在于，所述的方法包括：

工控機(jī)采集成捆棒材端面圖像，進(jìn)行平滑濾波、設(shè)定閾值進(jìn)行二值化處理、腐蝕、連通域處理，提取棒材的支數(shù)。

所述的復(fù)核計(jì)數(shù)方法，其特征是：識(shí)別計(jì)數(shù)之前通過(guò)ROI區(qū)域設(shè)定，去除背景環(huán)境的干擾。

所述的復(fù)核計(jì)數(shù)方法，其特征是：對(duì)于由于成捆棒材中縮進(jìn)、黑頭等異常情況導(dǎo)致的漏記或可能出現(xiàn)的多記現(xiàn)象，進(jìn)行數(shù)值的修正。

一種棒材復(fù)核計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述的裝置包括：

光源：增強(qiáng)檢測(cè)效果，提高目標(biāo)圖像的清晰度；

工業(yè)相機(jī)：采集棒材端面圖像；

工控機(jī)：完成圖像處理、特征識(shí)別和提取計(jì)數(shù)值，并進(jìn)行計(jì)數(shù)值與設(shè)定值比較；

PLC模塊：提供圖像采集的觸發(fā)信號(hào)，及將計(jì)數(shù)值傳輸給現(xiàn)場(chǎng)顯示屏；

顯示屏：在現(xiàn)場(chǎng)顯示成捆棒材計(jì)數(shù)值，同時(shí)顯示捆支的設(shè)定值。

所述的棒材復(fù)核計(jì)數(shù)裝置，其特征是：PLC模塊以串口通訊方式接收工控機(jī)圖像處理后的計(jì)數(shù)結(jié)果。

所述的棒材復(fù)核計(jì)數(shù)裝置，其特征是：顯示屏顯示復(fù)核得到的棒材支數(shù)和合格產(chǎn)品的支數(shù)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明對(duì)比已有技術(shù)有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：借助于本發(fā)明可完成對(duì)成捆棒材自動(dòng)復(fù)核計(jì)數(shù)，提高了計(jì)數(shù)的精度和速度。復(fù)核計(jì)數(shù)方法從圖像處理方面解決了成捆棒材端面分割和特征識(shí)別及去除檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)背景干擾的技術(shù)問(wèn)題，提高了計(jì)數(shù)的精度；復(fù)核計(jì)數(shù)裝置利用高亮LED光源增強(qiáng)檢測(cè)效果，采用工控機(jī)進(jìn)行圖像處理、判斷，并在現(xiàn)場(chǎng)顯示屏輸出計(jì)數(shù)結(jié)果，具有速度快、適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)單可靠等優(yōu)點(diǎn)，可提高生產(chǎn)效率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，具有巨大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明