[發明專利]一種基于圖像識別的成堆型材計數系統

有效

• 申請號: 202110448801.4
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113160182B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 劉黎明;龔京忠;楊亦;劉淑芳;黎宇;張浩;蘇晨嘉
• 申請（專利權）人: 湖南九九智能環保股份有限公司
• 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權代理有限公司 43225
• 代理人: 趙小龍

本發明公開了一種基于圖像識別的成堆型材計數系統，具體包括攝像模塊、標記模塊、預處理模塊、輪廓提取模塊、第一計數模塊、第二計數模塊與累加模塊。其通過獲取成堆型材的端部圖像作為計數圖像，并得到計數圖像的二值化圖像，通過對二值化圖像中的型材黑白邊界進行曲線逼近與擬合，得到能夠體現型材端部輪廓特征的第一輪廓圖像，并通過主特征輪廓對計數圖像中具有端部的完整主特征輪廓的一部分型材進行計數，并通過主特征輪廓與輔特征輪廓對計數圖像中僅具有端部的局部主特征輪廓的另一部分型材進行計數，最終實現成堆型材的計數，不僅使得計數結果更加精確，還能把計數人員從長期枯燥的事務型工作中解脫出來，節約勞動力，同時提高計數效率。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體是一種基于圖像識別的成堆型材計數系統。

背景技術

型材的快速準確計數仍停留在比較低的水平上，目前主要靠人工進行，這項工作機械單調，工作人員長時間的高度緊張，極易產生精神恍惚、疲勞，人工計數結果受人為因素影響較大，誤差難免，且效率較低，給產品銷售帶來麻煩。把計數人員從長期枯燥的事務中解脫出來，研制自動化程度較高的計數系統成為型材生產、儲運、銷售的現實需要。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種基于圖像識別的成堆型材計數系統，通過對圖像進行數字處理，實現成堆型材的自動計數。

為實現上述目的，本發明提供一種基于圖像識別的成堆型材計數系統，包括：

攝像模塊，用于對堆場型材成像，獲取計數圖像，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；

標記模塊，用于標記型材端部標準輪廓的主特征輪廓、輔特征輪廓以及主特征輪廓與輔特征輪廓之間的位置關系，其中，主特征輪廓為型材端部僅出現一次、且能唯一標識型材的輪廓圖形；

預處理模塊，與攝像模塊通信相連，用于對計數圖像進行預處理，得到二值化圖像；

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

第一計數模塊，與標記模塊、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區域與型材標準主特征輪廓的包絡區域進行相似度比對，篩選出相似度超過閾值的第一主特征輪廓，并對其進行計數，得到第一數值；

第二計數模塊，與標記模塊、輪廓提取模塊、第一計數模塊通信相連，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系進行型材識別，得到第二數值；

累加模塊，與第一計數模塊、第一計數模塊通信相連，用于將第一數值與第二數值相加，得到型材的計數值。

在其中一個實施例中，所述預處理模塊包括：

濾波去噪子模塊，與攝像模塊通信相連，用于對計數圖像進行濾波、去噪處理；

直方圖分析分析子模塊，與濾波去噪子模塊通信相連，以基于直方圖分析計數圖像中的感興趣區域的像素點灰度值，確定型材區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，與直方圖分析分析子模塊通信相連，以基于第一二值化閾值，對計數圖像進行型材區域與背景的圖像分割，得到僅具有型材區域特征的預處理圖像；

二值化子模塊，與直方圖分析分析子模塊、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，對預處理圖像進行二值化處理，得到二值化圖像。

在其中一個實施例中，所述二值化子模塊包括：