[發(fā)明專利]產(chǎn)品分揀系統(tǒng)、方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010048165.1
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN111242057A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓王娜;樊衛(wèi)華;許松偉;宋輝
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/155;G06T7/187;G06T7/90;B07C5/34;B07C5/342;B07C5/36
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種產(chǎn)品分揀系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、通訊模塊以及分揀模塊；

所述圖像采集模塊，用于采集待分揀產(chǎn)品的圖像；

所述圖像處理模塊，用于根據(jù)采集到的圖像獲取待分揀產(chǎn)品的特征信息以及位置信息，并判斷待分揀產(chǎn)品是否合格；

所述通訊模塊，用于將所述圖像處理模塊獲取的待分揀產(chǎn)品的所有信息傳輸至分揀模塊；

所述分揀模塊，用于根據(jù)接收到的信息實(shí)現(xiàn)待分揀產(chǎn)品分揀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品分揀系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊包括：

顏色識(shí)別單元，用于基于HSV顏色空間實(shí)現(xiàn)待分揀產(chǎn)品顏色信息的檢測；

合格信息檢測單元，用于檢測待分揀產(chǎn)品的形狀，并基于分類器實(shí)現(xiàn)待分揀產(chǎn)品是否合格的檢測；

定位單元，用于檢測待分揀產(chǎn)品的位置信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的產(chǎn)品分揀系統(tǒng)，其特征在于，所述分類器具體采用多層感知機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的產(chǎn)品分揀系統(tǒng)，其特征在于，所述分揀模塊包括：

控制單元，用于接收通信模塊傳輸?shù)拇謷a(chǎn)品信息，并根據(jù)所述待分揀產(chǎn)品信息控制機(jī)械臂分揀單元實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品分揀；

機(jī)械臂分揀單元，用于在所述控制單元的控制下進(jìn)行產(chǎn)品分揀。

5.一種產(chǎn)品分揀方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1，采集待分揀產(chǎn)品的圖像；

步驟2，基于待分揀產(chǎn)品的圖像，獲取待分揀產(chǎn)品的形狀信息，并根據(jù)形狀信息判斷待分揀產(chǎn)品是否合格，若合格執(zhí)行步驟3，否則執(zhí)行步驟4；

步驟3，基于待分揀產(chǎn)品的圖像，獲取待分揀產(chǎn)品的顏色信息；

步驟4，基于待分揀產(chǎn)品的圖像，獲取待分揀產(chǎn)品的位置信息；

步驟5，將上述過程獲得的待分揀產(chǎn)品的所有信息傳輸至分揀模塊，由分揀模塊實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品分揀。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的產(chǎn)品分揀方法，其特征在于，步驟2中所述根據(jù)形狀信息判斷待分揀產(chǎn)品是否合格，具體包括：

步驟2-1，采集若干產(chǎn)品圖像，提取每個(gè)產(chǎn)品的形狀信息和是否合格信息，作為訓(xùn)練樣本；

步驟2-2，構(gòu)建一個(gè)多層感知機(jī)，并設(shè)置多層感知機(jī)的參數(shù)，包括輸入層、輸出層及隱藏層的數(shù)量、激活函數(shù)以及預(yù)處理函數(shù)；

步驟2-3，結(jié)合所述訓(xùn)練樣本、多層感知機(jī)的參數(shù)訓(xùn)練多層感知機(jī)；

步驟2-4，根據(jù)待分揀產(chǎn)品的圖像，提取待分揀產(chǎn)品的形狀信息；

步驟2-5，將待分揀產(chǎn)品的形狀信息作為訓(xùn)練后多層感知機(jī)的輸入，多層感知機(jī)輸出待分揀產(chǎn)品是否合格的結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品分揀方法，其特征在于，步驟3所述基于待分揀產(chǎn)品的圖像，獲取待分揀產(chǎn)品的顏色信息，具體包括：

步驟3-1，對待分揀產(chǎn)品的圖像進(jìn)行色域轉(zhuǎn)換，將RGB圖像轉(zhuǎn)化為HSV圖像；

步驟3-2，對H域圖像進(jìn)行閾值分割，獲得待分揀產(chǎn)品的顏色。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的產(chǎn)品分揀方法，其特征在于，步驟4所述基于待分揀產(chǎn)品的圖像，獲取待分揀產(chǎn)品的位置信息，具體包括：

步驟4-1，獲取標(biāo)定板分別在相機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；

步驟4-2，根據(jù)所述標(biāo)定板分別在相機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，建立兩者之間的仿射變換矩陣；

步驟4-3，對步驟3-2閾值分割后的圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理以及連通域分析，獲得待分揀產(chǎn)品在相機(jī)坐標(biāo)系中的位置；

步驟4-4，結(jié)合所述待分揀產(chǎn)品在相機(jī)坐標(biāo)系中的位置和仿射變換矩陣，獲得待分揀產(chǎn)品在世界坐標(biāo)系中的位置。

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。