[发明专利]一种工业流水线产品计数方法

说明书

本发明公开了一种工业流水线产品计数方法，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。本发明采用图像识别方式，识别率高，待检测物体在掉落后不必摆放齐整，抓拍一次可识别多个待检测物体，能准确区分紧靠在一起的工件，计数效率高。

技术领域

本发明属于利用视觉识别进行工业计数的技术领域，尤其是涉及一种工业流水线产品计数方法。

背景技术

目前已有的基于机器视觉的计数算法存在自动化程度不高、检测物体普遍适用性低下问题。例如：多支动态工件计数装置能进行多支动态工件计数，缺点是计数精度受图像匹配精度影响大，特别难以区分相邻工件。

例如某些基于图像识别的工业流水线计数装置对工件拍摄并进行图像轮廓识别，优点是能动态区分紧靠在一起的工件，缺点是对工件的摆放有一定的要求，工件在流水线上摆放整齐才能符合它识别的要求。

中国专利CN 109035214公开的《一种工业机器人物料形状识别方法》，其通过运用形状信息分析对物料形状的分类识别进行强化，实现对不同形状物料的准确、稳定、快速分拣。该方法采用轮廓匹配的方法，损失了很多图片信息，只能通过物体的形状进行识别，对于存在形状相同的不同物体会造成误识别。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种具有较好的检测物体适应性、计数准确的工业流水线产品计数方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业流水线产品计数方法，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。

作为优选，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。

作为优选，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。

作为优选，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。

作为优选，所述步骤3)之前，将模板图和抓拍图像进行大小统一。

作为优选，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。