[发明专利]一种基于机器视觉的白砂糖袋自动计数装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的白砂糖袋自动计数装置及方法。所述装置包括传送带架体、传送皮带、设备支架、工业计算机、线激光器固定头、工业相机固定头、线激光器、工业相机。线激光器、工业相机分别通过线激光器固定头、工业相机固定头安装于设备支架，用于激光轮廓生成和采集，工业计算机将数帧白砂糖袋切片化分割轮廓图像中的相对包罗面积，经综合化分析后计算出袋数，方法过程包括图像预处理、激光条纹中心线提取、中心线断点补偿、相对包罗面积计算和袋数综合计算。本发明实现了输送白砂糖袋过程的自动计数，有效解决了白砂糖连袋、叠袋等复杂姿态下糖袋计数困难且人力消耗较大的问题，有效提高了计袋的准确率，降低了企业人力成本。

技术领域

本发明属于机器视觉计数技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的白砂糖袋自动计数装置及方法。

背景技术

白砂糖是食品加工行业的重要添加料，更是居家生活不可或缺的调味品。国内白砂糖在产地多数采用50Kg规格编织袋进行包装，分发全国。在粮库、物流中心、食品加工厂等仓储、转运和加工点，通过传送带进行白砂糖装车、卸车的过程涉及大量糖袋数量的统计任务。

在专利[CN201610813722.8]中，提出了一种皮带传输机的计数检测方法，在专利[CN201710814559.1]中，提出了一种定量袋式包装物料的包数统计方法，在专利[CN201410633496.6]中，提出了一种糖厂的包装袋计数系统。但以上三个专利中传感器均采用对射光电开关，且识别目标形状相对固定，传送姿态较为理想。在糖袋传输过程中，由于糖袋较软且堆叠姿态各异，上述专利中的计数方法以及其他常规计数传感器较难适用于糖袋连袋、叠袋等非理想堆叠姿态的传送情况。目前实际计袋中，主要采用人工计数和地磅称重相结合的方法，但地磅对整车称重误差较大，因此主要以人工计数为准，造成了大量人力消耗在重复且价值较低的计数工作中，人力和时间成本的消耗加重了白砂糖物流成本的提升。因此，发明一种针对糖袋复杂姿态下非接触无人化自动计数的装置及方法对于解决上述实际问题具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的白砂糖袋自动计数装置和方法，可实现白砂糖传送过程中的非接触无人参与的实时准确计数功能，解决现有计数过程中人力成本消耗过大的问题。

本发明的基于机器视觉的白砂糖袋自动计数装置，包括传送带架体、传送皮带、设备支架、工业计算机、线激光器固定头一、线激光器固定头二、工业相机固定头、线激光器一、线激光器二、工业相机。

在某些实施例中，设备支架固定在传送带架体侧方。

在某些实施例中，线激光器固定头一、线激光器固定头二与工业相机固定头固定在设备支架上呈三角形分布，且位于传送皮带上方。

进一步地，线激光器固定头一与线激光器固定头二按传送皮带传送方向中心线对称垂直分布于其上方两侧位置，工业相机固定头位于传送皮带传送方向中心线下游上方位置。

在某些实施例中，线激光器一与线激光器二分别固定于线激光器固定头一与线激光器固定头二。

进一步地，线激光器一与线激光器二偏向传送皮带传送中心线方向安装，激光线部分重叠呈一字覆盖传送皮带宽度范围，且与传送皮带传送方向中心线垂直。

在某些实施例中，工业相机通过所述工业相机固定头以斜向下角度安装固定，水平方向与传送皮带传送方向相反，视野范围涵盖激光线轮廓出现区域，所述工业相机与所述工业计算机通过六类千兆网线连接。

本发明的基于机器视觉的白砂糖袋自动计数方法，通过所述工业相机分别对无白砂糖袋和传输白砂糖袋情况下激光线轮廓图像的高速采集，使被测白沙糖袋实现程序上的切片化分割，完成相对包罗总面积的计算与相对包罗单位面积的对照分析后，实现白沙糖袋传输过程中数量实时统计。

在某些实施例中，一种基于机器视觉的白砂糖袋自动计数方法包括如下步骤：