钢材在线计算机识别计数装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种钢材在线计算机识别计数装置，由图像识别计数装置和钢筋图像拍摄装置构成；所述钢筋图像拍摄装置由箱体、摄像装置和两个主动光源所组成；所述的箱体上设有开口，该开口上设有使主动光源发出的光线射出的透光镜；所述摄像装置和主动光源与所述箱体固定连接，两个主动光源所射出的光线分别透过所述箱体上的透光镜照射到位于钢筋输送设备上的钢筋端部；本实用新型专利技术采用主动光源从两个角度照射钢筋的端部，使得钢筋端面的亮度远高于所述钢筋侧面的亮度，使所拍摄的钢筋图像的计数极为精确。同时，可以不对所述钢筋分层处理和码放，节省了投入资金，避免了不必要的生产环节的增加。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种钢材在线计算机识别计数装置，特别涉及一种为基于图像识别方式实时对钢筋生产数量进行计数的计算机系统提供可靠图像的装置，属于光学技术。
技术介绍
钢筋是最重要的建筑材料之一，也是钢铁生产企业最主要的产品之一。以往，钢筋是以重量为单位进行捆装和销售的，这种以重量为计算单位的方式，并不适用于钢筋的销售、存储、使用和统计；因为，在建筑材料预算或者实际的使用时，钢筋总是以“根”为单位来计算数量的。一个建筑物需要使用多少各种规格的钢筋，通过其设计图纸就可以统计出来。即使需要统计所需钢材的重量，也可以通过所使用的钢材的规格、型号等估算出来。由于同样规格的钢筋之间存在着一定的重量误差，如果在销售、存储、使用仅以重量统计则很不方便。由于钢筋具有多种规格、型号，因此，当统计钢筋数量时，可以简单地根据钢筋的型号、规格及钢筋的总重量计算出某一重量下的钢筋根数。这虽然是一个简单的方法，但由于钢筋规格的误差，会导致采用上述的计算方法获得数值存在较大的误差。例如一种规格下，两吨钢筋的标准总“根”数为200，由于误差的存在，实际上，两吨的钢筋有可能是195根，也有可能是205根。在使用时，实际需要领用200根钢筋，而在仓库中存放的钢筋如果是以重量为计算单位的，则实际领用一捆两吨的钢筋有可能出现数量多出或不够的现象。显然，这是非常不方便的。出于实际的需要，在钢筋的销售、流通过程中，以“根”为单位来计算钢筋的数量可以极大地方便生产、销售、储存以及使用等各个环节。所以，各钢铁生产企业在钢筋生产时，往往会加装一些机械式计数装置，用于对钢筋进行计数。但是，由于钢筋的需求数量随着社会基础设施建设周期的不均匀性，会呈现较大的波动。而一般情况下，机械式钢筋计数装置只能按照一定的速度匀速工作，并不能保证钢筋生产在高峰时的计数要求；并且，机械式钢筋计数装置往往需要将钢筋码放整齐，才能保证具有良好的计数精确性。这就需要投入更大的资金，配备码放设备才能完成上述的计数任务。为了克服上述计数设备或系统的不足，业界将计算机图像识别技术引入钢筋计数。具体是利用摄像设备采集钢筋端部的图像，然后，利用模式识别技术，将钢筋的端部识别出来，并对其进行计数。这种方法简便，易于实施，同时，不需要投入用于码放钢筋的设备。但是，由于钢筋不经过码放会导致所拍摄钢筋端部图像中，钢筋端部和斜放的钢筋侧面混为一体，无法良好识别，因此也就会导致计数误差大等问题。一个大型的钢铁生产企业，每年生产的钢筋达到数十亿元人民币，只要有千分之一的误差，则企业遭受的损失就会高达数百万元人民币。因此，对现有钢筋计数装置进行改进，通过获得良好的钢筋端部图像达到精确识别和计数，是业界亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本技术的所要解决的主要技术问题是提供一种钢材在线计算机识别计数装置，该装置是对现有基于计算机图像识别的钢筋计数装置的改进，其目的是能获取足够清晰的钢筋端部图像，以有利于计算机通过图像识别，实现对钢筋的精确计数。本技术具体通过如下的技术方案解决上述的技术问题一种钢材在线计算机识别计数装置，由图像识别计数装置和钢筋图像拍摄装置相互连接构成，所述图像识别计数装置为一设有数字图像处理装置的计算机，该计算机接收摄像装置通过信号线传输的钢筋端部图像，对该钢筋端部图像中的钢筋的端面进行识别和计数，得到每幅图像中钢筋数量； 所述钢筋图像拍摄装置由箱体、摄像装置和两个主动光源所组成；所述的箱体上设有开口，该开口上设有使主动光源发出的光线射出的透光镜；所述摄像装置和主动光源与所述箱体固定连接，两个主动光源所射出的光线分别透过所述箱体上的透光镜照射到位于钢筋输送设备上的钢筋端部；摄像装置的拍摄方向与所述钢筋输送方向基本垂直；两个主动光源射向所述钢筋端部的光线各自与摄像装置的拍摄轴线呈一不大于30度的锐角。由上述的技术方案可知本技术采用主动光源至少从两个角度照射被计数的钢筋的端部，使得钢筋的端部亮度远远高于所述钢筋侧面的亮度，从而，使得在此条件下所拍摄的钢筋图像采用图像识别方法进行计数可以极为精确。同时，采用基于图像模式识别的方式对所采集的图像中钢筋的端部图像进行识别，可以不对所述钢筋分层处理和码放，节省了码放设备的投入资金，避免了不必要的生产环节的增加。附图说明图1为本技术一实施例中钢筋图像拍摄装置示意图；图2为本技术另一实施例中钢筋图像拍摄装置示意图；图3为本技术又一实施例中钢筋图像拍摄装置示意图；图4为本技术箱体散热风扇的装设示意图；图5为钢筋位于输送链上的示意图；图6为本技术用于遮挡输送链的挡板与输送设备连接的示意图；图7为本技术一用于压平输送链的机构示意图；图8为本技术另一用于压平输送链的机构示意图；图9为本技术所采集连续三幅钢筋端部图像中第1幅的示意图；图10为本技术所采集连续三幅钢筋端部图像中第2幅的示意图；图11为本技术所采集连续三幅钢筋端部图像中第3幅的示意图。具体实施方式以下结合附图和具体的实施例对本技术作进一步的详细说明 本技术的钢材在线计算机识别计数装置由钢筋图像拍摄装置和图像识别计数装置相互连接构成；钢筋图像拍摄装置基本上定间隔地拍摄位于钢筋输送设备上的钢筋端部图像，并将该图像传送给图像识别计数装置，图像识别计数装置接收到所述的图像后，对该图像进行识别处理，对图像中钢筋的端面个数进行计数。实施例1参见图1，本实施例中，所述钢筋图像拍摄装置至少包括箱体11、摄像装置6和两个主动光源100；摄像装置6和主动光源100固定在箱体的内部，箱体上装有透光镜9和透光镜10；主动光源100分别透过所述箱体上的透光镜9照射位于钢筋输送设备上的钢筋13的端部。摄像装置6的拍摄方向与所述钢筋13的输送方向基本垂直，并且透过所述透光镜10拍摄到所述钢筋13的端部；主动光源100射向所述钢筋13端部的光线与摄像装置6的拍摄方向呈一不大于30度的锐角。为了获取良好的钢筋端部图像，以方便后续的计算机通过识别其中的钢筋端面，达到对钢筋进行计数的目的，本技术中，采用两个主动光源100从不同角度对所述钢筋的端部进行照射。这样做的好处是当主动光源100从不同角度照射所述钢筋的端部时，钢筋的端面的亮度是由两个主动光源共同照射的结果，因此其亮度最高；而钢筋的其他侧面只由一个主动光源100照射，其亮度相对较暗。在此情况下拍摄，可以获得端面亮度突出的图像，从而大大方便了后续的识别处理。上述的主动光源100具体是由发光体1和聚光透镜2组成，发光体1基本上位于聚光透镜2的一个焦点的附近，且固定设置在箱体11的内部，该发光体1所发出的光线经所述聚光透镜2聚光后，可以透过设在箱体11上的透光镜9照射到所述的钢筋13的端部。参见图2，由于发光体1在工作状态下，会产生很多的热量，因此，应当使发光体1尽可能地远离摄像装置6，以避免其产生的热量影响摄像装置6的正常工作温度。为此，可以将所述的发光体1设置在箱体11内距离摄像装置6较远的位置。为了保证发光体1位置改变后其所发出的光线还能照射到钢筋的端面上，需要在聚光透镜2和透光镜9之间增设一反光镜5，该反光镜5的位置设置在箱体11内部，且使得所述发光体1所发出的光线经所述聚光透镜2聚光后，照射到所述反光镜5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢材在线计算机识别计数装置，由图像识别计数装置和钢筋图像拍摄装置相互连接构成，所述图像识别计数装置为一设有数字图像处理装置的计算机；其特征在于：　　　　所述钢筋图像拍摄装置由箱体、摄像装置和两个主动光源所组成；所述的箱体上设有开口，该开口上设有使主动光源发出的光线射出的透光镜；所述摄像装置和主动光源与所述箱体固定连接，两个主动光源所射出的光线分别透过所述箱体上的透光镜照射到位于钢筋输送设备上的钢筋端部；摄像装置的拍摄方向与所述钢筋输送方向基本垂直；两个主动光源射向所述钢筋端部的光线各自与摄像装置的拍摄轴线呈一不大于３０度的锐角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭新生，沈兵，崔黎明，王洪烈，孙佳，李敏，张生，
申请(专利权)人：北京光电技术研究所，首钢总公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]