[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的鋁模板自動(dòng)識(shí)別與分類系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211065192.5
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN115131539B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸寶麗
• 申請（專利權(quán)）人: 南通寶麗金屬科技有限公司
• 主分類號(hào): G06V10/10
• 分類號(hào): G06V10/10;G06V10/764;G06V10/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于機(jī)器視覺的鋁模板自動(dòng)識(shí)別與分類系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括圖像采集單元：獲取鋁膜板的灰度圖像；圖像處理單元：獲取灰度圖像對應(yīng)的鋁模板邊緣二值圖，將鋁模板邊緣二值圖轉(zhuǎn)換到霍夫空間中，得到霍夫空間中的高亮點(diǎn)，將高亮點(diǎn)分為圓形孔洞線段、棱邊點(diǎn)以及干擾點(diǎn)；第一特征獲取單元：根據(jù)棱邊點(diǎn)的亮度獲取鋁膜板的棱邊特征；第二特征獲取單元：根據(jù)圓形孔洞線段的亮度均值獲取鋁模板的圓形孔洞特征；類別識(shí)別單元：構(gòu)建特征數(shù)據(jù)庫，通過對比待分類鋁膜板與特征數(shù)據(jù)庫中的棱邊特征和圓形孔洞特征，確認(rèn)待分類鋁膜板的類別。本方案通過分析霍夫空間中高亮點(diǎn)的分布，使得鋁模板的分類更加準(zhǔn)確高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于機(jī)器視覺的鋁模板自動(dòng)識(shí)別與分類系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋁模板是以鋁合金型材為主要材料，經(jīng)過機(jī)械加工和焊接等工藝制成的適用于混凝土工程的模板，包含面板、肋、主體型材、平面模板、轉(zhuǎn)角模板、早拆裝置等。

鋁模板可多次循環(huán)利用，在利用鋁模板進(jìn)行混凝土澆筑成型后可將鋁模板拆除再利用。由于鋁模板包含面板、肋、主體型材、平面模板、轉(zhuǎn)角模板、早拆裝置等多種結(jié)構(gòu)，在鋁模板拆除后需要對拆除的鋁模板進(jìn)行分類修整，以便再利用。

目前對鋁模板的分類通常通過人工分類或圖形識(shí)別的方法。人工分類可能存在誤差，且人工成本大，效率低；圖形識(shí)別的方法通過檢測直線和圓來識(shí)別鋁模板的棱邊以及鋁模板表面的圓形孔洞從而進(jìn)行鋁模板的分類。而常規(guī)的直線檢測方法為霍夫直線檢測，受鋁模板表面的圓形孔洞影響，利用霍夫直線檢測得到的結(jié)果不準(zhǔn)確；常規(guī)的圓檢測方法為霍夫圓檢測，霍夫圓檢測相對霍夫直線檢測計(jì)算量大，參數(shù)多，速度慢，進(jìn)而導(dǎo)致鋁模板的分類效率低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于機(jī)器視覺的鋁模板自動(dòng)識(shí)別與分類系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

圖像采集單元，用于采集鋁膜板的RGB圖像，以得到對應(yīng)的灰度圖像；

圖像處理單元，用于對灰度圖像進(jìn)行邊緣檢測得到鋁模板邊緣二值圖，將所述鋁模板邊緣二值圖轉(zhuǎn)換到霍夫空間中，得到霍夫空間中的高亮點(diǎn)；根據(jù)高亮點(diǎn)的亮度將高亮點(diǎn)分為三類，分別是霍夫空間中的圓形孔洞線段、棱邊點(diǎn)以及干擾點(diǎn)；

第一特征獲取單元，用于將所有棱邊點(diǎn)的亮度按照從大到小排序得到棱邊點(diǎn)亮度序列；獲取任意兩個(gè)棱邊點(diǎn)對應(yīng)極角的第一差值絕對值，將所述第一差值絕對值按照從大到小排序得到棱邊夾角角度序列，統(tǒng)計(jì)棱邊點(diǎn)的總數(shù)量，將所述總數(shù)量、所述棱邊點(diǎn)亮度序列和所述棱邊夾角角度序列作為鋁膜板的棱邊特征；

第二特征獲取單元，用于分別計(jì)算每條所述圓形孔洞線段對應(yīng)高亮點(diǎn)的亮度均值，并獲取所述亮度均值的局部極大值，分別計(jì)算任意兩個(gè)局部極大值對應(yīng)極角之間的第二差值絕對值，將所述第二差值絕對值按照從大到小排序得到圓形孔洞角度夾角序列；統(tǒng)計(jì)每個(gè)局部極大值對應(yīng)所述圓形孔洞線段上高亮點(diǎn)總數(shù)，以組成圓形孔洞直徑序列；基于當(dāng)前局部極大值的極角獲取目標(biāo)極角，得到目標(biāo)極角下除當(dāng)前局部極大值外的所有目標(biāo)圓形孔洞線段，統(tǒng)計(jì)目標(biāo)圓形孔洞線段的第一數(shù)量，并計(jì)算任意相鄰兩個(gè)目標(biāo)圓形孔洞線段的距離，得到距離向量；將每個(gè)局部極大值對應(yīng)的第一數(shù)量和距離向量分別組成圓形孔洞個(gè)數(shù)序列和圓形孔洞間隔序列；將局部極大值的數(shù)量、圓形孔洞角度夾角序列、圓形孔洞直徑序列、圓形孔洞個(gè)數(shù)序列和圓形孔洞間隔序列作為鋁模板的圓形孔洞特征；

類別識(shí)別單元，用于獲取不同結(jié)構(gòu)的鋁膜板的棱邊特征和圓形孔洞特征，構(gòu)建特征數(shù)據(jù)庫，通過對比待分類的鋁膜板和所述特征數(shù)據(jù)庫中的棱邊特征和圓形孔洞特征，確認(rèn)待分類鋁膜板的類別。

進(jìn)一步的，所述圖像處理單元中根據(jù)高亮點(diǎn)的亮度將高亮點(diǎn)分為三類的方法，包括：