棒材复核计数方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种棒材复核计数方法和装置，借助于本发明专利技术可完成对成捆棒材自动复核计数，提高了计数的精度和速度。复核计数方法从图像处理方面解决了成捆棒材端面分割和特征识别及去除检测现场背景干扰的技术问题，提高了计数的精度；复核计数装置利用高亮LED光源增强检测效果，工业相机采集棒材端面图像，采用工控机进行平滑滤波、设定阈值进行二值化处理、腐蚀、连通域处理，实现计数和比较判断，并在现场显示屏输出计数结果，具有速度快、适应性强、设备简单可靠等优点，可提高生产效率，减少工人劳动强度，具有巨大的实际应用价值。

Method and device for checking and counting bar

The invention discloses a method and a device for checking and counting bars, which can automatically count and count the bundles of bars by means of the invention, and improve the counting accuracy and speed. Review counting method to solve and remove tie bar section segmentation and feature recognition problem of field detection of background interference from the image processing, improve the counting precision; review counting device using bright LED light source to enhance detection effect, industrial cameras capture images of bar end, the industrial computer is used to set the threshold for filtering, binarization processing, corrosion, connected domain processing, counting and comparison, and the results of on-site display output count, has the advantages of high speed, strong adaptability, simple and reliable device, can improve production efficiency, reduce the labor intensity of workers, has great practical value.

【技术实现步骤摘要】
棒材复核计数方法和装置
本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种棒材复核计数方法和装置，用以对成捆棒材自动点支，解决目前计数不准确和效率低下的问题。
技术介绍
棒材生产中，生产线上的棒材计数到满捆支数后，要自动打捆，并吊入库房。在销售出厂前，厂方专门的技术人员进入库房，采用点支的方式抽查捆支的准确程度。整个计数过程耗时长、效率低下，同时劳动强度也非常大。因此，基于降低工人的劳动强度、提高轧钢厂的生产率和生产效益考虑，研究开发高效、高精度的棒材复核计数系统，成为轧钢厂迫切需要解决的重要课题之一。因面积大、数量多，捆装棒材的人工计数较为困难。通常的处理方法有涂漆法、标记法等。捆装棒材的自动计数一般采用图像识别法:将采集的棒材图像输入计算机，通过图像处理算法进行特征提取，实现自动计数。目前，很多厂家和研究机构投入了大量的人力物力研究棒材复核计数系统。用于生产中的一种手持式棒材计数仪，手持仪器垂直对准被计数物件轻压一下使其着色，仪器即可自动记录次数，并产生I次声、光提示；反复循环使所有物件着色，仪器即可记录下其累计值，并在显示屏上显示。它通过在钢筋表面着色，减低了对工人记忆的要求，在一定程度上提高了计数速度，但是它仍然是一种基于人工的计数仪器，效率提高不够明显。专利名称为“一种棒材计数系统”,专利号为201220046904.3的专利提出一种分布式的棒材计数系统，用手机对棒材进行图像采集、图像传输并显示计数结果，用工控机处理图像并得出计数结果。该方法使用手机拍照，采集得到的图像质量差，影响后续图像处理和棒材识别，不能得到准确的计数结果。潍坊学院的名称为“一种钢材包装参数的测量系统”，专利号为201220137756.7的专利提供了一种钢材包装参数的测量系统，可计算获取得到图像中钢筋的数量和尺寸数据，提高了工作效率，但是由于计数过程中没有对背景的干扰进行处理，计数的精度不高。长安大学的申请号为201220656465.9的专利公开了一种利用光照条件的棒形钢材计数装置，CXD照相机拍摄棒材图片，并通过无线传输连接DSP芯片，由DSP芯片进行图像处理和计数。该专利计数过程中同样没有对背景的干扰进行处理，并且不能对钢筋数值进行修正，计数的精度不高。而在实际生产过程中，为了提高成捆棒材复检环节的效率和提高检测精度，研究开发高效、高精度的棒材复核计数系统，成为轧钢厂迫切需要解决的课题之一，具有巨大的技术研究价值和实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种棒材复核计数方法和装置，它能够对复检环节的成捆棒材自动计数，检测精度高、速度快，能极大提高劳动生产率。本专利技术是通过以下措施实现上述目标的:一种棒材复核计数方法，其特征在于，所述的方法包括:工控机采集成捆棒材端面图像，进行平滑滤波、设定阈值进行二值化处理、腐蚀、连通域处理，提取棒材的支数。所述的复核计数方法，其特征是:识别计数之前通过ROI区域设定，去除背景环境的干扰。所述的复核计数方法，其特征是:对于由于成捆棒材中缩进、黑头等异常情况导致的漏记或可能出现的多记现象，进行数值的修正。一种棒材复核计数装置，其特征在于，所述的装置包括:光源:增强检测效果，提高目标图像的清晰度；工业相机:采集棒材端面图像；工控机:完成图像处理、特征识别和提取计数值，并进行计数值与设定值比较；PLC模块:提供图像采集的触发信号，及将计数值传输给现场显示屏；显示屏:在现场显示成捆棒材计数值，同时显示捆支的设定值。所述的棒材复核计数装置，其特征是:PLC模块以串口通讯方式接收工控机图像处理后的计数结果。所述的棒材复核计数装置，其特征是:显示屏显示复核得到的棒材支数和合格产品的支数。本专利技术的有益效果是:本专利技术对比已有技术有以下显著优点:借助于本专利技术可完成对成捆棒材自动复核计数，提高了计数的精度和速度。复核计数方法从图像处理方面解决了成捆棒材端面分割和特征识别及去除检测现场背景干扰的技术问题，提高了计数的精度；复核计数装置利用高亮LED光源增强检测效果，采用工控机进行图像处理、判断，并在现场显示屏输出计数结果，具有速度快、适应性强、设备简单可靠等优点，可提高生产效率，减少工人劳动强度，具有巨大的实际应用价值。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细地描述。其中:图1本专利技术计数方法成捆棒材端面图像；图2本专利技术计数方法ROI区域设定示意图；图3本专利技术计数方法图像处理和计数算法流程图；图4本专利技术计数方法修正前计数示意图；图5本专利技术计数方法支数修正示意图；图6本专利技术棒材复核计数装置；图7本专利技术棒材复核计数装置硬件结构图；图7中:I光源，2棒材，3工业相机，4工控机，5现场显示屏，6PLC模块。【具体实施方式】本专利技术要解决的技术问题是提供一种棒材复核计数方法和装置，它能够快速、准确的获取成捆棒材支数，精度高、速度快，能够广泛应用和推广。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术包括棒材复核计数方法和装置，在光照条件下，工业相机采集棒材端面图像，利用棒材复核计数方法对图像进行分割、识别和计数，并通过显示屏显示输出。本专利技术实例提供了一种棒材复核计数方法，由工业相机采集成捆棒材端面图像，本专利技术实例的工业相机使用德国basler面阵相机，由PLC控制触发信号，采集棒材端部图像，如图1所示。为了提高计数精度，在使用计数算法之前，在工控机软件的交互界面，通过ROI (感兴趣的区域)区域的设定，去除背景的干扰，其设定原则是:除了成捆棒材区域，尽可能多的将背景及干扰去掉，如图2所示。采集到的棒材端面ROI图像进入工控机，进行平滑滤波、设定阈值进行二值化处理、腐蚀、连通域处理。利用Blob算法快速准确提取出每一帧图像中棒材的端面Blob，剔除其他Blob干扰，并且计算出各目标区域的质心，提取计数值。计数算法流程图如图3所示。由于成捆棒材中缩进、黑头等异常情况导致的支数漏记或可能出现的支数多记现象，得到捆支数值后，可能需要对数值进行修正，如图4所示。运用多线程技术，在软件界面有“+I”和“-1”按钮，通过点击“+I”和“-1”按钮选择漏记的棒材或多记的棒材；漏记时，数值加1，多记时，数值减1，对计数值进行修正，得到精准的计数结果。如图5所示，图中用黑色圆点标识修正的后棒材。由以上描述可以看出，通过上述方法可以简单方便的得到成捆棒材的支数，相比现有技术中的图像法，本实施例更能准确、快速地进行棒材复核计数。本专利技术实例提供了一种棒材复核计数装置，如图6所示。该装置包括:摄像单元，用于拍摄成捆棒材的端面图像；图像处理及计数单元，对采集的棒材端面图像进行滤波、二值化、腐蚀、连通域处理和根据连通区域进行计数；数值修正单元，对于由于成捆棒材中缩进、黑头等异常情况导致的数值漏记或可能出现的数值多记现象，进行数值的修正；通讯单元，工控机与PLC模块的串口通讯，实现指令和数值的传输；PLC控制单元，提供图像采集的触发信号，及将计数值传输给现场显示屏；计数显示单元,显示复核得到的棒材支数和捆支设定值。图7为本专利技术实施例的硬件结构图，包括:光源、工业相机、工控机、PLC模块和现场显示屏。照明光源采用超高亮蓝色LED光源，其与棒材端面的水平距离为1.5?2m，与水平面形成5?10度的夹角，这样可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棒材复核计数方法，其特征在于，所述的方法包括：工控机采集成捆棒材端面图像，进行平滑滤波、设定阈值进行二值化处理、腐蚀、连通域处理，提取棒材的支数。

【技术特征摘要】
1.一种棒材复核计数方法，其特征在于，所述的方法包括: 工控机采集成捆棒材端面图像，进行平滑滤波、设定阈值进行二值化处理、腐蚀、连通域处理，提取棒材的支数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是:识别计数之前通过ROI区域设定，去除背景环境的干扰。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是:对于由于成捆棒材中缩进、黑头等异常情况导致的支数漏记或可能出现的多记现象，进行数值的修正。4.一种棒材复核计数装置，其特征在于，所述的装置包括: 光源:增强...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国华，刘炳乐，袁秋杰，黄振辉，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：