[发明专利]一种基于机器视觉的工业现场生产数据的采集方法

说明书

本发明涉及工业现场生产数据采集领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的工业现场生产数据的采集方法。本发明采用机器视觉的方法直接从设备外部获取工业现场的生产加工数据，不需要担心车间设备陈旧以及设备的多样性。在采集工业现场生产加工数据时，该方法具有一定的通用性和适用性；本发明的系统利用相机拍摄每台设备的生产加工数据，然后在计算机上开发一个多功能图像识别系统，识别出设备显示界面上的生产加工数据，接着将数据保存至服务器的数据库中，从而实现了生产加工数据的采集和存储。

技术领域

本发明涉及工业现场生产数据采集领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的工业现场生产数据的采集方法。

背景技术

随着《中国制造2025》行动纲领的提出，传统制造业纷纷走上转型升级的道路。目前，很多制造业公司面临着生产数据采集不准确及时，作业安排不合理，生产效率不高等问题，企业的生产制造水平和管理水平亟待改造提升。当前企业制造车间采集生产加工数据大多是采用现场总线的方式，通过加工设备的预留接口，直接从设备中读取出来，但是，由于部分企业的生产加工设备比较陈旧，没有预留的接口，所以无法直接从设备内部读取出生产加工数据，另外，由于车间生产加工设备的多样性，如果直接通过接口来读取数据，需要单独对每台设备进行操作，工作量较大。

为此，急需提供一种无需考虑生产加工设备的多样性，且通用性和适用性均较好的工业现场生产数据采集方法。

发明内容

本发明的目的在于，针对背景技术中存在的不足，提供一种基于机器视觉的工业现场生产数据的采集系统。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种基于机器视觉的工业现场生产数据的采集方法，所述采集方法包括建立基于机器视觉的工业现场生产数据的采集系统，所述采集系统包括：

-至少一个相机，所述相机用于拍摄生产加工设备显示屏的显示界面上的生产加工数据；

-计算机，所述计算机用于存储原始图像信息以及由计算机对相机所拍摄的图像进行识别处理；计算机上设有多功能图像识别系统，所述多功能图像识别系统用于识别处理经交换机传输的相机所拍摄的生产加工数据的图像，所述多功能图像识别系统包括字符识别模块、曲线识别模块；所述字符识别模块用于识别相机拍摄图像中的数字和字母；所述曲线识别模块用于提取相机拍摄图像中的曲线数据；

所述采集方法还包括：

(1)相机安装在生产加工设备的显示屏前用于拍摄生产加工设备显示屏显示界面上的生产加工数据；相机和显示屏之间的安装距离一般不超过0.5米，相机轴线和显示屏平面之间的夹角不低于45度，以确保显示屏拍摄时相机的视域尺寸和显示屏基本保证一致且不会产生较大的图像畸变；

(2)图像矫正：通过具有标准长度的参考系如直尺、黑白棋盘格等对相机进行标定，利用参考标准长度与所拍摄图像的尺寸对比，从而实现图像的矫正；

(3)设置采集对象：采集对象分别为数字/数字串、字母/字母串和曲线；

(4)对所拍摄的显示屏图像设置采集对象的图像区域；

(5)根据采集对象设置以及所确定的图像区域，分别通过字符识别模块对相机所拍摄图像中的数字/数字串、字母/字母串进行字符识别处理，以及通过曲线识别模块对相机所拍摄图像中的曲线数据进行曲线识别处理；

(6)采用字符识别模块和曲线识别模块进行识别处理时，如果无法成功识别，则返回错误信息。

(7)同一幅图像中可以存在多个采集对象及多个图像区域，在设置中分别标注明确。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：

优选地，当相机数量很多，并且需要保存经计算机识别处理后的生产加工数据时，所述采集系统还包括：