[發明專利]基于機器視覺的環形生產線模臺自動化識別裝置及其識別方法

在審

• 申請號: 201811105000.2
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109299689A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 梁曉;韓彥軍;郭文武;馬月輝;張淑凡;龐增拴;趙青龍
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學;河北新大地機電制造有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/62;G06T7/13
• 代理公司: 石家莊海天知識產權代理有限公司 13101
• 代理人: 孟樹勛

1.一種基于機器視覺的環形生產線模臺自動化識別裝置，具有模臺(1)、環形生產線的工位支架(2)，其特征在于所述的基于機器視覺的環形生產線模臺自動化識別裝置還具有數字標識(6)、光電開關(5)、圖像采集模塊(21)、圖像識別模塊(23)、帶軟件交互界面的顯示設備(24)；其中：

數字標識(6)設于模臺(1)上，數字標識(6)用于對模臺進行編號和對模臺所承載構件的生產信息進行定義；

光電開關(5)用于通過光電傳感器的觸發信號來控制圖像采集模塊(21)采集圖像；

圖像采集模塊(21)用于采集包含模臺上的數字標識的原始圖像信號；

圖像識別模塊(23)用于將采集得到的圖像進行復原和分割，并通過標準模板匹配進行數字識別；

帶軟件交互界面的顯示設備(24)用于顯示實時視頻和數字識別結果。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的環形生產線模臺自動化識別裝置，其特征在于上述的數字標識(6)直接噴涂于模臺(1)的外側面中央位置。

3.根據權利要求1所述的基于機器視覺的環形生產線模臺自動化識別裝置，其特征在于它還具有第一磁力表座(7)，所述光電開關(5)通過第一磁力表座(7)固定于所述工位支架(2)的橫梁(3)的端角位置。

4.根據權利要求1所述的基于機器視覺的環形生產線模臺自動化識別裝置，其特征在于它還具有第二磁力表座(7′)，上述的圖像采集模塊(21)具有圖像采集前端(4)、進行A/D轉換并將采集得到的模擬圖像信號轉換為數字化圖像信號的圖像采集卡(22)，所述的圖像采集前端(4)具有提供模臺實時視頻信息并采集模臺原始圖像信號的工業相機(11)、對圖像采集前端進行防塵處理并屏蔽環境光照干擾的保護罩(12)、對保護罩內補光并確保采集到的圖像光照均勻的兩個LED補光燈(10)、與兩個LED補光燈一一相對應的兩個L型支座(9)、將圖像信號由工業相機傳輸給圖像采集卡的同軸電纜(13)；上述兩個LED補光燈(10)分別安裝于與其相對應的一個L型支座(9)上，兩個L型支座(9)、工業相機(11)均安裝于保護罩(12)的底面基座(8)上，兩個LED補光燈(10)分布于工業相機(11)的兩側，保護罩(12)為可拆裝的封閉結構，保護罩的前端蓋(16)為透明玻璃板，該透明玻璃板由保護罩(12)的本體和卡框(19)通過緩沖膠墊(20)夾緊，保護罩(12)的本體和卡框(19)通過螺栓(18)固定連接，保護罩(12)的本體為兩端開口的筒體，保護罩的后端蓋(14)上布置有同軸電纜(13)穿過的開口(1401)和電源線(15)穿過的開口(1402)，保護罩的后端蓋(14)的套筒連接端插入保護罩(12)的本體內，保護罩的后端蓋(14)的套筒連接端與保護罩(12)的本體通過螺栓(17)固定連接，圖像采集前端的保護罩(12)通過第二磁力表座(7′)固定于所述工位支架(2)的橫梁(3)的上端面中央位置前側。

5.根據權利要求1所述的基于機器視覺的環形生產線模臺自動化識別裝置，其特征在于上述圖像識別模塊(23)包括圖像復原算法模塊、數字分割算法模塊和數字模板匹配識別算法模塊，其中：

圖像復原算法模塊對采集到的含有移動模糊、散焦模糊等失真現象的模臺圖像進行復原處理；

數字分割算法模塊對復原后的模臺圖像進行二值化并逐位分割處理；

數字模板匹配識別算法模塊對分割出來的數字與標準數字模板進行比對，實現逐位識別。