[發明專利]一種基于三維視覺技術的動態物料計數方法及裝置

在審

• 申請號: 202011348010.6
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112381855A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 陳炬秋;劉斌;王俊
• 申請（專利權）人: 合肥晟谷光電科技有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T7/12;G06T7/62
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶

1.一種基于三維視覺技術的動態物料計數裝置，其特征在于，包括機架、振動給料機構(1)、3D工業相機(2)、線性光源(3)和工業計算機(4)，其中：

振動給料機構(1)、3D工業相機(2)和線性光源(3)均安裝在機架上：

振動給料機構(1)用于對物料振動給料，振動給料機構(1)的出料端的下方具有落料區間，從振動給料機構(1)排出的物料在落料區間內做下落運動；

3D工業相機(2)和線性光源(3)安裝在落料區間，且3D工業相機(2)和向下光源位于在落料區間做下落運動物料的同側，線性光源(3)照射在落料區間中下落的物料，3D工業相機(2)對投射有單線細激光的物料進行三維圖像實時采集；

3D工業相機(2)與工業計算機(4)連接，3D工業相機(2)將采集的三維圖像傳輸給工業計算機(4)。

2.根據權利要求1所述的基于三維視覺技術的動態物料計數裝置，其特征在于，振動給料機構(1)包括一級振動給料機構(10)和二級振動給料機構(11)，二級振動給料機構(11)的入料端位于一級振動給料機構(10)出料端的下方。

3.根據權利要求2所述的基于三維視覺技術的動態物料計數裝置，其特征在于，一級振動給料機構(10)和二級振動給料機構(11)均包括振動盤(5)和振動器(6)，振動器(6)安裝在機架上，振動盤(5)安裝在振動器(6)上，振動器(6)用于帶動振動盤(5)振動。

4.根據權利要求2所述的基于三維視覺技術的動態物料計數裝置，其特征在于，一級振動給料機構(10)和二級振動給料機構(11)的振動給料方向相同。

5.根據權利要求1所述的基于三維視覺技術的動態物料計數裝置，其特征在于，還包括導向板(7)，導向板(7)用于對振動給料機構(1)排出的物料進行導向，導向板(7)安裝在振動給料機構(1)的出料端，且導向板(7)從靠近振動給料機構(1)的一端向遠離振動給料機構(1)的一端逐漸向下傾斜。

6.根據權利要求1所述的基于三維視覺技術的動態物料計數裝置，其特征在于，線性光源(3)為線性激光光源。

7.根據權利要求1所述的基于三維視覺技術的動態物料計數裝置，其特征在于，還包括上料斗(8)，上料斗(8)安裝在機架上并位于振動給料機構(1)上方，上料斗(8)用于接受并儲存待測物料，上料斗(8)的下方設有落料口。

8.根據權利要求1所述的基于三維視覺技術的動態物料計數裝置，其特征在于，還包括收料料斗(9)，收料料斗(9)安裝在機架上，且收料料斗(9)位于振動給料機構(1)出料端的下方，收料料斗(9)用于收集從振動給料機構(1)出料端下落的物料。

9.一種基于三維視覺技術的動態物料計數方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將待測物料放置到上料斗(8)中備用；

S2:打開振動給料機構(1)的振動器(6)，振動器(6)帶動振動給料機構(1)的振動盤(5)振動，并將上料斗(8)中的待測物料放置到振動盤(5)上，振動盤(5)對物料進行振動松散并給料，離開振動盤(5)的出料端的物料做下落運動；

S3：線性光源(3)和3D工業相機(2)打開，線性光源(3)發射單線細激光投射到下落的物料上，且3D工業相機(2)對投射有單線細激光的物料進行三維圖像實時采集，并將三維圖像信息傳輸給工業計算機(4)；

S4：工業計算機(4)對接收的每幀圖像數據進行數字圖像處理和計算，數字圖像處理過程為圖像的二值化、物料圖像分割、圖像中每個物料的三維數據值解析，解析出每個物料的長度、寬度、深度值，將解析出的每個物料的深度值和單個物料的深度值比較運算，從而判斷出重疊的物料個數，根據每幀圖像重疊的物料個數，實時調整物料總計數。