[發明專利]散裝零件快速自動點料方法及系統

在審

• 申請號: 202210464515.1
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114581439A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 黃犇;劉洪濤
• 申請（專利權）人: 天津七一二通信廣播股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 天津睿吉知識產權代理事務所(普通合伙) 12244
• 代理人: 王茹

1.一種散裝零件快速自動點料方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取待計數的散裝零件的圖像；

S2、利用訓練好的神經網絡識別圖像中的零件類別；根據零件類別，對獲取圖像的背景與目標零件進行分割，提取分割出的目標零件；

S3、利用形態學對提取的目標零件計算區域面積，將計算的區域面積與預設的樣本零件的面積閾值進行比較，根據比較結果，統計該類別的目標零件個數；

S4、重復步驟S3，統計各類別所述目標零件的數量。

2.根據權利要求1所述的散裝零件快速自動點料方法，其特征在于，還包括S0、對待計數的散裝零件進行振動，避免散裝零件重疊。

3.根據權利要求1所述的散裝零件快速自動點料方法，其特征在于，所述神經網絡采用MLP網絡，所述MLP網絡進行訓練時包括以下步驟：

獲取各種類型散裝零件的歷史圖像，作為樣本零件圖像；并將樣本零件圖像按比例分為測試集和訓練集；

利用訓練集，通過矩形框選擇目標和背景，根據矩形框創建目標樣本和背景樣本；通過形態學計算目標樣本的區域面積；根據目標樣本的區域面積的最大值和最小值設定樣本零件的面積閾值；對符合面積閾值的目標樣本進行計數，保存訓練好的MLP網絡參數；

利用測試集對訓練好的MLP網絡進行測試。

4.根據權利要求1所述的散裝零件快速自動點料方法，其特征在于，還包括在S3中，當分割出的目標零件邊界粘連或出現重疊時，包括以下步驟：

S301、對于粘連區域，求出圖像的梯度圖；

S302、對梯度圖進行分水嶺算法，求得粘連區域的邊緣線；

S303、根據邊緣線得到多個獨立ROI區域分別進行特征提取，所述特征包括面積或形狀，將提取的特征與預存的樣本數據進行比對，根據面積或形狀判斷是否還存在粘連區域；

S304、重復S301-S303，直至粘連區域全部分割完成，對分割區域進行計數。

5.根據權利要求4所述的散裝零件快速自動點料方法，其特征在于，所述對梯度圖進行分水嶺算法，包括以下步驟：

對粘連區域，利用梯度函數提取圖像邊緣，形成梯度圖；

對梯度圖中的每一個像素點的灰度值進行標記，表示該像素點的海拔高度，灰度值為0對應地形圖的地面，灰度值最大的像素對應地形圖的最高點，灰度值大于平均值的像素連成的線作為分水嶺，形成粘連區域的邊緣線。

6.一種散裝零件快速自動點料系統，其特征在于，用于實施上述權利要求1-4中任意一項所述的散裝零件快速自動點料方法，包括工業照相機、圖像處理器和控制面板；

所述工業照相機設置在測試載具上方，用于獲取待測試的散裝零件的圖像；

所述圖像處理器用于根據獲取的圖像，利用訓練好的神經網絡識別圖像中的零件類別；根據零件類別，對獲取圖像的背景與目標零件進行分割，提取分割出的目標零件；利用形態學對提取的目標零件計算區域面積，將計算的區域面積與預設的樣本零件的面積閾值進行比較，根據比較結果，統計該類別的目標零件個數，重復該過程，統計各類別目標零件的數量；

所述控制面板用于獲取操作員的操作指令，控制工業照相機調整角度；獲取顯示面板的計數結果。

7.根據權利要求6所述的散裝零件快速自動點料系統，其特征在于，還包括LED光源，所述LED光源用于對測試載具中的散裝零件進行補光，保證拍照圖像是在特定照度的環境中獲得的，防止外部環境光對拍照效果的影響，避免拍照過程中散裝零件出現陰影。

8.根據權利要求6所述的散裝零件快速自動點料系統，其特征在于，還包括振動臺，所述振動臺上設有測試載具，所述測試載具用于盛裝待測試的散裝零件；所述振動臺，用于振動測試載具中的散裝零件，保證散裝零件不會出現重疊。

9.根據權利要求6所述的散裝零件快速自動點料系統，其特征在于，還包括顯示模塊，所述顯示模塊用于顯示獲取圖像，顯示零件信息和點料結果。

10.根據權利要求6-9中任意一項所述的散裝零件快速自動點料系統，其特征在于，還包括供電模塊，所述供電模塊用于將220V交流電轉換為各功能模塊所需的直流電。