[發明專利]一種料場物料種類自動識別裝置和方法

在審

• 申請號: 201510806901.4
• 申請日: 2015-11-22
• 公開（公告）號: CN105426845A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 顧波;胡昊;李彥彬;任巖;劉新宇;仇紅娟;張濤
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 王曉麗

技術領域

本發明涉及一種自動識別裝置和方法，具體涉及一種料場物料種類自動識別裝置和方法。

背景技術

現代化大型原料場的貯料場包括礦石場、煤場、輔助原料場和混勻料場。隨著建筑行業的快速發展，施工料場數量和物料種類迅速增加，如何準確快速區分不同種類的物料，是施工料場亟需解決的問題之一。當前，施工料場物料種類的確定主要利用人眼觀測的方法，人工觀測方法測量精度低，勞動強度大，人工費用高，容易受人為因素干擾。因此，根據我國社會經濟發展及施工料場物料種類測量的要求，研制出能夠自動識別物料種類，且可靠性好、使用靈活、適用面廣、價格低和技術先進的物料自動識別裝置，具有重要的實用價值。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種料場物料種類自動識別裝置和方法，本發明解決了傳統人工觀測方法測量精度低、勞動強度大和容易受人為因素干擾的技術問題。

本發明通過以下技術方案實現：

一種料場物料種類自動識別裝置，包括一用于測量物料重量的稱重地磅，還包括一圖像獲取部件和一計算機；

所述圖像獲取部件安裝在所述稱重地磅的上方，用于獲取通過地磅的運料料箱及物料的圖像數據；

所述計算機通過圖像采集卡采集圖像獲取部件的圖像數據，對物料圖像進行分割，提取出物料區域圖像，通過圖像分析程序對物料的紋理特征進行提取和分析，結合地磅的稱重數據判定物料種類，并進行存儲。

所述圖像獲取部件為攝像頭。

所述計算機和攝像頭之間采用電纜或無線連接。

該裝置還包括用于擴大所述圖像獲取部件拍攝范圍的能進行水平和垂直轉動的云臺，圖像獲取部件通過云臺設置在地磅上方的支架上。

該裝置還包括入口擋車器、出口擋車器和入口閘道控制單元、出口閘道控制單元，入口擋車器、出口擋車器分別設置在地磅的兩側，且入口擋車器與入口閘道控制單元連接，出口擋車器與出口擋車器的閘道控制單元連接，入口閘道控制單元、出口擋車器的閘道控制單元均與計算機連接。

一種料場物料種類自動識別方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、運料車輛通過料場的稱重地磅區域，運料料廂進入圖像采集區域；

步驟二、圖像獲取部件獲取所述運料料箱及物料的圖像數據；

步驟三、通過圖像采集卡采集圖像獲取部件的圖像數據；

步驟四、對物料圖像進行分割，提取出物料區域圖像；

步驟五、通過圖像分析程序對物料的紋理特征進行提取和分析；

步驟六、結合地磅的稱重數據判定物料種類；

步驟七、將物料的種類、重量和圖像數據存儲在數據庫中

本發明提供一種物料種類自動識別裝置，該裝置結合圖像獲取技術、計算機技術、圖像分析技術及稱重技術，不需要人工參與，克服人工觀測方法的缺陷，可實現物料種類的自動識別。

附圖說明

圖1為本發明的料場物料種類自動識別裝置的結構示意圖；

圖2為本發明的料場物料種類自動識別方法的流程圖。

其中，附圖標記說明如下：

1、圖像獲取部件；2、支架；3、運料料廂；4、運料車輛；5、稱重地磅；6、計算機。

具體實施方式

如圖1所示，根據本發明的一種料場物料種類自動識別裝置，包括一固定在支架2上的圖像獲取部件1、一裝載在運料車輛4上的運料料廂3、一用于測量物料重量的稱重地磅5和一計算機6，所述圖像獲取部件1安裝在所述稱重地磅5的上方，用于獲取所述運料料箱3及物料的圖像數據；所述計算機6通過圖像采集卡采集圖像獲取部件1的圖像數據，對物料圖像進行分割，提取出物料區域圖像，通過圖像分析程序對物料的紋理特征進行提取和分析，結合地磅的稱重數據判定物料種類，并進行存儲。

本實施例中所述圖像獲取部件1為攝像頭。所述計算機和攝像頭之間可以采用電纜或無線連接。本實施例中計算機和攝像頭之間采用電纜連接。

該裝置還包括用于擴大所述圖像獲取部件拍攝范圍的能進行水平和垂直轉動的云臺，云臺固定在支架上。

所述運料料廂3上部敞口。所述圖像分析程序基于馬爾可夫隨機場理論和/或小波理論。所述圖像分析程序針對不同的物料種類，需要進行不同的參數設置。