[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

本發明公開了一種散裝零件快速自動點料方法及系統，該方法包括獲取待計數的散裝零件的圖像；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，直至獲得各個類別的目標零件個數，能有效提升作業效率，提高數料準確度。

技術領域

本發明涉及電路制造技術領域，尤其涉及散裝零件快速自動點料方法及系統。

背景技術

多品種少批量生產特點的企業，每個生產批次庫房發料和車間收料大多都是散裝件，需要占用大量人力進行人工點料。人工點料的方式不但效率低，準確度也沒有保證。對于靜電敏感器件或一些異形件，人工點料過程，還有可能造成靜電不良或其他物理損傷。

目前，對于手工焊接、組裝使用的散裝料，市場上沒有自動數料設備。基于對手工焊接、組裝使用的散裝料自動點料的需求現況，我們設計開發基于機器視覺檢測技術的快速點料系統，替代現有的人工點料作業模式，解決人力占用問題，提高收發料的準確率和工作效率。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種散裝零件快速自動點料方法及系統，實現了對散裝零件的自動識別與計數，方便快捷的實現零件的自動技術。

為了實現上述目的，本發明的一種散裝零件快速自動點料方法，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。

進一步優選的，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。

進一步優選的，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。

進一步優選的，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。

進一步優選的，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。

本發明一種散裝零件快速自動點料系統，用于實施上述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；