[发明专利]基于机器视觉的流水式高精度、高速的颗粒物自动计数装置

摘要

一种基于机器视觉的流水式高精度、高速的颗粒物自动计数装置，包括用于对颗粒物进行自动计数检测的、由摄像单元、微处理器、上料机构、倾倒机构、转动机构、微震机构等构成的流水线；微处理器中包括：图像读取模块、图像处理模块、自动计数模块、多数表决模块、结果输出模块、流水线控制模块和人机交互模块；本发明提供一种具有检测效率高、识别计数精度好、检测对象适应面广、自我学习和完善能力强的颗粒物自动计数装置。

主权项

一种基于机器视觉的流水式高精度、高速的颗粒物自动计数装置，其特征在于：包括用于对颗粒物进行自动计数检测的流水线、用于拍摄被测颗粒物图像的摄像单元和用于对被测颗粒物图像进行图像处理以及协调控制流水线上各机构动作的微处理器，所述流水线包括用于将被测颗粒物从待测物件容器中提升到流水线上的托盘中的上料动作机构、用于将流水线上的托盘中的被测颗粒物倾倒到已测物件容器中的倾倒动作机构、用于使得流水线上的托盘按规定节奏进行间隙式转动的转盘动作机构和用于使得流水线上托盘中的被测颗粒物均匀分布减少重叠和粘连的微震动作机构，所述的微处理器还包括：图像读取模块，用于从所述的摄像单元读取包含有被测颗粒物的图像；图像处理模块，用于对包含有被测颗粒物的图像进行数字图像处理，将被测颗粒物部分从整个图像背景中提取出来，并对提取出来的前景图像中的每个被测颗粒物进行标识；自动计数模块，通过扫描整幅前景图像中标识的被测颗粒物并进行统计得到被测颗粒物的数量；多数表决模块，由于基于机器视觉的自动计数方式在检测精度上属于一个概率问题，这里采用了对托盘中的被测颗粒物在不同的状态下分别进行了图像处理、识别和计数，这样每次自动计数识别结果是相对独立的，因此可以采用概率统计的方法对多个识别计数结果进行表决处理来提高自动计数装置的识别率；结果输出模块，根据输出方式不同，分为原始图像输出、图像处理中间结果输出、识别和计数结果输出和表决结果输出；上料控制模块，用于控制所述的上料动作机构的动作，将待测物件容器中的被测颗粒物放置到的托盘中；微震控制模块，用于控制所述的微震动作机构的动作，实施对盛放着被测颗粒物的托盘产生微震，以减少被测颗粒物的粘连和重叠；图像抓拍模块，用于控制所述的摄像机对盛放着被测颗粒物的托盘进行图像抓拍，并将抓拍的图像保存在微处理器中的存储单元中，以便后续的图像处理、识别和计数；倾倒控制模块，用于控制所述的倾倒动作机构的动作，使得已完成抓拍图像的托盘发生倾斜，将托盘中的被测颗粒物倾倒到出料口中，完成卸料动作；转盘控制模块，用于控制所述的转盘动作机构旋转45°的工位变动动作；流水线控制模块，用于控制检测流水线上的所述的上料动作机构、所述的微震动作机构、所述的摄像机、所述的倾倒动作机构和转盘动作机构按规定的流程并行协调动作；人机交互模块，用于在人工干预下提高装置的识别和计数精度、完成检测参数的设定和控制检测结果的输出。