[发明专利]一种工业流水线产品计数方法

权利要求书

1.一种工业流水线产品计数方法，其特征在于包括以下步骤：

1)获取待检测物体多个角度的模板图，建立模板图库；

2)抓拍获取流水线上待检测物体的图像，对抓拍图像进行图像二值化处理；

3)利用归一化相关匹配法计算步骤2)中处理后的抓拍图像与模板图库的匹配度；

4)当抓拍图像和模板图库的匹配度大于等于第一阈值时，利用灰度直方图匹配法计算步骤2)中处理后的抓拍图像与模板图库的相似度；

5)当抓拍图像和模板图库的相似度大于等于第二阈值时，计数待检测物体。

2.根据权利要求1所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：所述步骤5)中相似度计算为，于抓拍图像上切割与模板图大小相同的图像，分别获得模板图的灰度分布直方图，和抓拍图像的灰度分布直方图，计算两个灰度分布直方图的相关性d(H₁，H₂)，其中N是灰度分布直方图中柱状的数目，H₁和H₂分别是模板灰度分布直方图和抓拍图像灰度分布直方图。

3.根据权利要求1所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：所述步骤1)中模板图的获取方法为，将待检测物体置于白色背景，拍摄待检测物体图像后对其进行平滑处理，去除图像噪声后获取待检测物体图像轮廓的外接矩形，根据矩形的顶点位置裁剪得到待检测物体模板图。

4.根据权利要求1所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：所述步骤1)中将待检测物体每隔45°旋转一次，共旋转7次，得到8个角度，建立模板图库。

5.根据权利要求1所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：所述步骤3)之前，将模板图和抓拍图像进行大小统一。

6.根据权利要求5所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：将模板图和抓拍图像进行sift特征点检测，采用FlannBaseMatcher匹配方法进行图像配准，将模板图和抓拍图像通过单应性变换进行关联得到变换矩阵H，根据变换矩阵H调整模板图大小。

7.根据权利要求1所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：所述步骤3)中对模板图和抓拍图像作自适应二值化处理，得到模板图二值图T和抓拍图像二值图I，对模板图二值图T和抓拍图像二值图I进行模板匹配，标定待检测物体的位置，利用归一化相关匹配法遍历抓拍图像中的每一个可能的位置，比较各个位置与模板图的匹配度R(x,y)。

8.根据权利要求1所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：还包括步骤6)，对比连续两张抓拍图像轮廓的外接矩形，进行跟踪计数，将相邻两帧图像中的外接矩形个数累加得到sum，将下一帧抓拍图像中的每一个外接矩形与上一帧抓拍图像中的每一个外接矩形进行比较，判断重叠部分是否超过第三阈值，如超过第三阈值则认为是同一个目标待测物体，表示跟踪成功，累加值sum减去重叠矩形个数得到最终待检测物体的计数结果。

9.根据权利要求7所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：所述自适应二值化处理为，计算模板图或抓拍图像中每个像素点的5*5邻域的均值，再减去param1＝3。

10.根据权利要求1所述的工业流水线产品计数方法，其特征在于：第一阈值的确定方法为，提取模板图和抓拍图像的特征，确定抓拍图像上的待检测物体数量为N，在每个待检测物体所在尺度空间内寻找极值点进行sift特征点匹配，匹配得出每个待检测物体所在位置信息，按照待检测物体轮廓大小将抓拍图像切割成N个小图，统计每个待测物体与模板图的归一化相关匹配法匹配度，取匹配度的最小值作为第一阈值；第二阈值的确定方法为，提取模板图和抓拍图像的局部特征，确定抓拍图像上的待检测物体数量为N，在每个待检测物体所在尺度空间内寻找极值点进行sift特征点匹配，匹配得出每个待检测物体所在位置信息，按照待检测物体轮廓大小将抓拍图像切割成N个小图，统计每个待测物体与模板图的灰度直方图匹配法相似度，取相似度的最小值作为第二阈值。