[發(fā)明專利]一種棒材的計(jì)數(shù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510273892.7
• 申請(qǐng)日: 2015-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104866857B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洪波;王明明;戴光耀;李天成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/46
• 分類號(hào): G06K9/46;G06M15/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司21212
• 代理人: 李洪福

1.一種棒材的計(jì)數(shù)方法，其特征在于：包括以下步驟：

A、輪廓跟蹤：

將棒材原始端面照片按照像素顏色分為黑白兩類，得到二值圖像；如果二值圖像中有一點(diǎn)像素值為255，即白色，且它的8個(gè)鄰域點(diǎn)的像素值也都是255時(shí)，則該點(diǎn)為輪廓內(nèi)部的點(diǎn)，然后將這樣的點(diǎn)全部刪除，就會(huì)得到圖像的輪廓線，步驟如下：

A1、根據(jù)掃描二值圖像，找到像素值為255的像素點(diǎn)；

A2、根據(jù)這些像素點(diǎn)找出棒材圖像上的其它像素點(diǎn)；按照“從左到右、從下到上”的順序掃描圖像的所有像素點(diǎn)，找到最左下方的邊界點(diǎn)，定義為初始邊界點(diǎn)；

A3、從第一個(gè)邊界點(diǎn)開(kāi)始，初始的搜索方向?yàn)樽笊戏剑蝗绻笊戏降狞c(diǎn)是白點(diǎn)，則為邊界點(diǎn)，否則順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，這樣一直找到第二個(gè)白點(diǎn)為止；

A4、把這個(gè)白點(diǎn)作為新的邊界點(diǎn)，在當(dāng)前搜索方向的基礎(chǔ)上逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，繼續(xù)用步驟A3的方法搜索下一個(gè)白點(diǎn)，直到返回最初的邊界點(diǎn)或直到找不到點(diǎn)為止；

A5、將追蹤到的輪廓存儲(chǔ)到網(wǎng)狀的輪廓結(jié)構(gòu)的鏈表中；網(wǎng)狀的輪廓結(jié)構(gòu)是指：每個(gè)孔洞都有子節(jié)點(diǎn)，這些子節(jié)點(diǎn)與父節(jié)點(diǎn)被垂直連接起來(lái)，直到圖像最內(nèi)層的輪廓，這些輪廓就成為樹(shù)葉節(jié)點(diǎn)；

A6、返回步驟A1直到遍歷完整個(gè)圖像；

B、計(jì)算最小包圍圓：

在進(jìn)行輪廓查找之后，首先使用多邊形來(lái)逼近一個(gè)輪廓，使頂點(diǎn)數(shù)目變少；然后再根據(jù)這些頂點(diǎn)集用圓形邊界框來(lái)包圍棒材以達(dá)到標(biāo)志棒材位置的目的，其具體步驟如下：

B1、從輪廓上選擇2個(gè)距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)，然后將2個(gè)連成一個(gè)線段；

B2、再在輪廓上找到線段距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)，并添加到逼近后的新輪廓中；

B3、重復(fù)步驟B2，直到所有的點(diǎn)到新輪廓的最短距離小于0.001為止；

B4、根據(jù)得到的這些點(diǎn)計(jì)算最小包圍圓，將圓心和半徑記錄下來(lái)；

B5、返回步驟B1直到所有輪廓都遍歷完；

B6、利用得到的輪廓的圓心和半徑在原圖像中繪制包圍圓，并記錄包圍圓總個(gè)數(shù)Num；

C、構(gòu)建模板：

C1、將包圍圓半徑按照從小到大排序；

C2、統(tǒng)計(jì)包圍圓半徑中前Num*0.7個(gè)包圍圓的平均半徑，記為Avg；

C3、計(jì)算出在0.5*Avg和1.5*Avg范圍內(nèi)鋼筋端面最小包圍圓的平均半徑，然后將這個(gè)平均半徑定為新的Avg值；

C4、返回步驟C3，直到平均半徑Avg前后兩次差小于0.1％；

D、計(jì)數(shù)：

D1、判斷圖像是否有噪聲，如果沒(méi)有噪聲，則令n1＝0，轉(zhuǎn)步驟D2；如果有，則排除噪聲輪廓：掃描圖像中輪廓的包圍圓，如果半徑R小于0.1倍的平均半徑Avg，該輪廓不計(jì)入總鋼筋根數(shù)中，這樣的輪廓共有n1個(gè)；

D2、判斷圖像是否有分裂，如果沒(méi)有分裂，則令n2＝0，轉(zhuǎn)步驟D3；如果有，則合并分裂輪廓：掃描圖像中輪廓的包圍圓，如果半徑R在0.1Avg<R<0.5Avg范圍內(nèi)，將其作為一根棒材計(jì)入棒材總根數(shù)中，這樣的輪廓共有n2個(gè)；

D3、判斷圖像是否有粘連，如果沒(méi)有粘連，則令n3＝0，轉(zhuǎn)步驟D4；如果有，則進(jìn)行粘連輪廓計(jì)數(shù)：掃描圖像中輪廓的包圍圓，如果半徑R>0.5Avg，則棒材根數(shù)n應(yīng)滿足公式R/Avg-0.5<n≤R/Avg-0.5，這樣的輪廓共有n3個(gè)；

D4、棒材總數(shù)量為Num-n1-n2+n3*(n-1)。