[發(fā)明專利]一種基于圖像識別的成堆型材計數(shù)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110448801.4
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113160182B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉黎明;龔京忠;楊亦;劉淑芳;黎宇;張浩;蘇晨嘉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南九九智能環(huán)保股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T5/40;G06T7/136;G06T7/194;G06T7/90;G06V10/44;G06V10/74
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 趙小龍

1.一種基于圖像識別的成堆型材計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

攝像模塊，用于對堆場型材成像，獲取計數(shù)圖像，其中，成堆型材中每一根型材的端部均位于攝像模塊的視場內(nèi)；

標(biāo)記模塊，用于標(biāo)記型材端部標(biāo)準(zhǔn)輪廓的主特征輪廓、輔特征輪廓以及主特征輪廓與輔特征輪廓之間的位置關(guān)系，其中，主特征輪廓為型材端部僅出現(xiàn)一次、且能唯一標(biāo)識型材的輪廓圖形；

預(yù)處理模塊，與攝像模塊通信相連，用于對計數(shù)圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到二值化圖像；

輪廓提取模塊，與預(yù)處理模塊通信相連，用于對二值化圖像中的型材端面進(jìn)行檢測與輪廓提取，并對輪廓特征進(jìn)行曲線逼近與擬合，得到具有若干擬合曲線的成堆型材端面的第一輪廓圖像；

第一計數(shù)模塊，與標(biāo)記模塊、輪廓提取模塊通信相連，用于提取出第一輪廓圖像中具有完整的主特征輪廓，定義為第一主特征輪廓，將第一主特征輪廓的包絡(luò)區(qū)域與型材標(biāo)準(zhǔn)主特征輪廓的包絡(luò)區(qū)域進(jìn)行相似度比對，篩選出相似度超過閾值的第一主特征輪廓，并對其進(jìn)行計數(shù)，得到第一數(shù)值；

第二計數(shù)模塊，與標(biāo)記模塊、輪廓提取模塊、第一計數(shù)模塊通信相連，將第一主特征輪廓以及各第一主特征輪廓對應(yīng)的輔特征輪廓從第一輪廓圖像中剔除，得到第二輪廓圖像，并基于第二輪廓圖像中非完整的第二主特征輪廓與各輔特征輪廓之間位置關(guān)系進(jìn)行型材識別，得到第二數(shù)值；

累加模塊，與第一計數(shù)模塊、第二計數(shù)模塊通信相連，用于將第一數(shù)值與第二數(shù)值相加，得到型材的計數(shù)值；

濾波去噪子模塊，與攝像模塊通信相連，用于對計數(shù)圖像進(jìn)行濾波、去噪處理；

直方圖分析子模塊，與濾波去噪子模塊通信相連，以基于直方圖分析計數(shù)圖像中的感興趣區(qū)域的像素點灰度值，確定型材區(qū)域與背景之間的第一二值化閾值，以及型材與型材之間邊界的第二二值化閾值的取值范圍；

圖像分割子模塊，與直方圖分析子模塊通信相連，以基于第一二值化閾值，對計數(shù)圖像進(jìn)行型材區(qū)域與背景的圖像分割，得到僅具有型材區(qū)域特征的預(yù)處理圖像；

二值化子模塊，與直方圖分析子模塊、圖像分割子模塊通信相連，以基于第二二值化閾值的取值范圍，對預(yù)處理圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像；

所述二值化子模塊包括：

圖像分割單元，與圖像分割子模塊通信相連，將預(yù)處理圖像劃分為若干子圖像；

圖像處理單元，與圖像分割單元通信相連，用于在第二二值化閾值的取值范圍中任取一值對子圖像進(jìn)行二值化處理，得到臨時二值化子圖像；

判斷單元，與圖像處理單元通信相連，用于判斷臨時二值化子圖像是否有清晰的輪廓，若沒有，則通過圖像處理單元在二值化閾值的取值范圍內(nèi)重新選取二值化閾值后進(jìn)行二值化處理，直到輸出具有清晰輪廓的二值化子圖像；

圖像拼接單元，與圖像處理單元通信相連，用于拼接各具有清晰輪廓的二值化子圖像，得到二值化圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于圖像識別的成堆型材計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一計數(shù)模塊中將第一主特征輪廓的包絡(luò)區(qū)域與型材標(biāo)準(zhǔn)主特征輪廓的包絡(luò)區(qū)域進(jìn)行相似度比對的具體過程為：

旋轉(zhuǎn)第一主特征輪廓，使第一主特征輪廓上的擬合線與型材標(biāo)準(zhǔn)輪廓上對應(yīng)的線的角度一致，然后對旋轉(zhuǎn)后的第一主特征輪廓的包絡(luò)區(qū)域與型材標(biāo)準(zhǔn)端部主特征輪廓的包絡(luò)區(qū)域進(jìn)行相似度比對。