[发明专利]基于图像识别的物料流量检测方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.基于图像识别的物料流量检测方法、装置、设备及介质，其特征在于，所述的方法包括：

采集传送单元空载时的图像并作为标准图像信息，采集传送单元实时图像信息；

通过激光照射传送单元上的物料并获取物料的激光线形态，并分别采集标准图像信息以及实时图像信息中的激光线形态；

对所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行预处理并获取灰度差分图像信息，所述预处理的方式包括以下之一：边缘检测、均值滤波、阈值分割；

根据所述灰度差分图像信息获取差分图像区域面积，根据差分图像区域面积以及传送单元运行参数，检测物料流量。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的物料流量检测方法，其特征在于，所述边缘检测包括：

将所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行灰度处理，获取灰度图像；

将灰度图像分别与多个内核进行卷积，分别获取相应的多个卷积值；

对多个卷积值的平方和进行开方计算，获取近似梯度值；

通过近似梯度值，确定物料的边缘。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的物料流量检测方法，其特征在于，多个所述内核的大小分别为奇数。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的物料流量检测方法，其特征在于，所述均值滤波包括：

将所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行灰度处理，获取灰度图像；

根据灰度图像中的目标像素设定模板，通过模板中的像素均值代替模板中的像素；

利用黑色像素填充轮廓区域，删除面积小于阈值面积的干扰信号。

5.根据权利要求4所述的基于图像识别的物料流量检测方法，其特征在于，所述阈值分割包括：

将所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行灰度处理，获取灰度图像；

记t为灰度图像的前景与背景的分割阈值，前景点数占图像比例为w₀，灰度图像的平均灰度为u₀；

背景点数占灰度图像比例为w₁，平均灰度为u₁；

灰度图像的总平均灰度为：u＝w₀u₀+w₁u₁

前景和背景图象的方差：

g＝w₀(u₀-u)(u₀-u)+w₁(u₁-u)(u₁-u)＝w₀w₁(u₀-u₁)(u₀-u₁)

当方差g最大时，认为此时前景和背景差异最大，进行阈值分割，此时的灰度t是最佳阈值：

t＝w₁w₂(u₁-u₀)(u₀-u₁) 。

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的物料流量检测方法，其特征在于，对所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行预处理并获取灰度差分图像信息的步骤之后还包括：

设置阈值面积，删除面积小于阈值面积的干扰信号；

调整激光线形态，连接存在断裂的激光线。

7.根据权利要求6所述的基于图像识别的物料流量检测方法，其特征在于，根据所述灰度差分图像信息获取差分图像区域面积的步骤还包括：

使用黑色像素描绘灰度差分图像信息的边缘轮廓，删除差分图像中的干扰信号；

并使用黑色像素填充轮廓区域，删除面积小于特定阈值面积的干扰信号；

确定灰度差分图像信息的闭合区域，获取差分图像区域面积。