專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)數(shù)系統(tǒng)，特別是指一種通過(guò)一套光學(xué)系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)金屬棒材端部圖像進(jìn)行采集，并通過(guò)對(duì)所采集的圖像進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)線上的金屬棒材進(jìn)行的計(jì)數(shù)系統(tǒng)，屬于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)。
背景技術(shù)：
金屬棒材，例如不銹鋼棒材、銅棒材、鋼筋等，以往都是以重量為單位進(jìn)行捆裝和銷(xiāo)售的。由于金屬棒材生產(chǎn)過(guò)程中不定因素的影響存在，同樣規(guī)格的金屬棒材之間多少都會(huì)存在著一定范圍的重量誤差，如果在銷(xiāo)售、存儲(chǔ)、使用僅以重量統(tǒng)計(jì)則很不方便。這種以重量為計(jì)算單位的方式，實(shí)際上并不適用于金屬棒材的銷(xiāo)售、存儲(chǔ)、使用和統(tǒng)計(jì)；因?yàn)椋趯?shí)際的使用時(shí)，上述的金屬棒材總是以“根”為單位來(lái)計(jì)算數(shù)量的。
由于金屬棒材具有多種規(guī)格、型號(hào)，因此，當(dāng)統(tǒng)計(jì)其數(shù)量時(shí)，可以簡(jiǎn)單地根據(jù)其型號(hào)、規(guī)格以及總重量計(jì)算出某一重量下的金屬棒材的根數(shù)。這雖然是一個(gè)簡(jiǎn)單的方法，但由于鋼筋規(guī)格的誤差，會(huì)導(dǎo)致采用上述的計(jì)算方法獲得數(shù)值存在較大的誤差。例如一種規(guī)格下，兩噸鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)總“根”數(shù)為200，由于誤差的存在，實(shí)際上，兩噸的鋼筋有可能是195根，也有可能是205根。在使用時(shí)，實(shí)際需要領(lǐng)用200根鋼筋，而在倉(cāng)庫(kù)中存放的鋼筋如果是以重量為計(jì)算單位的，則實(shí)際領(lǐng)用一捆兩噸的鋼筋有可能出現(xiàn)數(shù)量多出或不夠的現(xiàn)象。
出于實(shí)際的需要，在金屬棒材的銷(xiāo)售、流通過(guò)程中，以“根”為單位來(lái)計(jì)算其的數(shù)量可以極大地方便生產(chǎn)、銷(xiāo)售、儲(chǔ)存以及使用等各個(gè)環(huán)節(jié)。所以，各生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)，往往會(huì)加裝一些機(jī)械式計(jì)數(shù)裝置，用于對(duì)相應(yīng)的金屬棒材進(jìn)行計(jì)數(shù)。
但是，由于金屬棒材是工業(yè)生產(chǎn)中最為基礎(chǔ)性的原材料之一，其需求數(shù)量隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)周期性循環(huán)，會(huì)呈現(xiàn)較大的起伏。而一般情況下，機(jī)械式金屬棒材計(jì)數(shù)裝置只能按照一定的速度勻速工作，并不能保證生產(chǎn)在高峰時(shí)的計(jì)數(shù)要求；并且，機(jī)械式計(jì)數(shù)裝置往往需要將金屬棒材碼放為相互獨(dú)立且呈單層，再用機(jī)械計(jì)數(shù)方式、光電計(jì)數(shù)方式或攝像計(jì)數(shù)方式對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)，這樣才能保證具有良好的計(jì)數(shù)精確性。但是，這需要投入更大的資金，配備碼放設(shè)備才能完成上述的計(jì)數(shù)任務(wù)。
為了克服上述計(jì)數(shù)設(shè)備或系統(tǒng)的不足，業(yè)界將計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)引入金屬棒材計(jì)數(shù)。具體是利用攝像設(shè)備采集金屬棒材端部的圖像，然后，利用模式識(shí)別技術(shù)，將金屬棒材的端部圖像識(shí)別出來(lái)，并對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)。這種方法簡(jiǎn)便，易于實(shí)施。但是，由于金屬棒材不經(jīng)過(guò)碼放會(huì)導(dǎo)致所拍攝端部圖像中，金屬棒材的端面和斜放的金屬棒材側(cè)面混為一體，無(wú)法良好識(shí)別，因此也就會(huì)導(dǎo)致計(jì)數(shù)誤差大等問(wèn)題。為了統(tǒng)計(jì)精確，還是需要將被清點(diǎn)的金屬棒材事先碼放整齊。這樣顯然也需要配備碼放設(shè)備以保證金屬棒材端部整齊。而要投入碼放設(shè)備一方面需要大量的資金投入，另一方面會(huì)因?yàn)樵谏a(chǎn)流程中加入新的環(huán)節(jié)，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。
一個(gè)大型的金屬棒材生產(chǎn)加工企業(yè)，每年生產(chǎn)的金屬棒材價(jià)值達(dá)到數(shù)十億元人民幣，只要有千分之一的誤差，則企業(yè)遭受的損失就會(huì)高達(dá)數(shù)百萬(wàn)元人民幣，而為精確統(tǒng)計(jì)增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)也是顧此失彼的做法。因此，面對(duì)上數(shù)的兩難，對(duì)現(xiàn)有金屬棒材計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行改進(jìn)是業(yè)界亟待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是提供一種金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠采集特征明顯突出的金屬棒材的端部圖像，使得利用圖像識(shí)別計(jì)數(shù)可以對(duì)金屬棒材進(jìn)行精確的計(jì)數(shù)，同時(shí)又不用增加任何金屬棒材碼放設(shè)備，節(jié)省設(shè)備投入資金。
本發(fā)明具體通過(guò)如下的技術(shù)方案解決上述的技術(shù)問(wèn)題
一種金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，由圖像識(shí)別計(jì)數(shù)裝置和金屬棒材圖像拍攝裝置相互連接構(gòu)成，所述圖像識(shí)別計(jì)數(shù)裝置為一設(shè)有數(shù)字圖像處理裝置的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)接收攝像裝置通過(guò)信號(hào)線傳輸?shù)慕饘侔舨亩瞬繄D像，對(duì)該金屬棒材端部圖像中的金屬棒材的端面進(jìn)行識(shí)別和計(jì)數(shù)，得到每幅圖像中金屬棒材數(shù)量；所述金屬棒材圖像拍攝裝置至少包括箱體、攝像裝置和一個(gè)以上的主動(dòng)光源；所述攝像裝置和主動(dòng)光源與所述箱體固定連接，主動(dòng)光源分別透過(guò)所述箱體上的透光鏡照射位于金屬棒材輸送設(shè)備上的金屬棒材端部，并使所述金屬棒材端面的亮度高于所述金屬棒材端部側(cè)面的亮度；攝像裝置的拍攝方向與所述金屬棒材的輸送方向基本垂直；并且，攝像裝置可透過(guò)所述透光鏡拍攝到所述金屬棒材的端部；主動(dòng)光源射向所述金屬棒材端部的光線與攝像裝置的拍攝軸線呈一銳角。
由上述的技術(shù)方案可知本發(fā)明采用主動(dòng)光源至少?gòu)膬蓚€(gè)角度照射被計(jì)數(shù)的金屬棒材的端部，使得金屬棒材的端部亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所述金屬棒材側(cè)面的亮度，從而，使得在此條件下所拍攝的金屬棒材圖像采用圖像識(shí)別方法進(jìn)行計(jì)數(shù)可以極為精確。同時(shí)，采用基于圖像模式識(shí)別的方式對(duì)所采集的圖像中金屬棒材的端部圖像進(jìn)行識(shí)別，可以不對(duì)所述金屬棒材分層處理和碼放，節(jié)省了碼放設(shè)備的投入資金，避免了不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的增加。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中鋼筋圖像拍攝裝置示意圖；圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例中鋼筋圖像拍攝裝置示意圖；圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例中鋼筋圖像拍攝裝置示意圖；圖4為本發(fā)明箱體散熱風(fēng)扇的裝設(shè)示意圖；圖5為鋼筋位于輸送鏈上的示意圖；圖6為本發(fā)明用于遮擋輸送鏈的擋板與輸送設(shè)備連接的示意圖；
圖7為本發(fā)明一用于壓平輸送鏈的機(jī)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明另一用于壓平輸送鏈的機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)由金屬棒材圖像拍攝裝置和圖像識(shí)別計(jì)數(shù)裝置相互連接構(gòu)成；金屬棒材圖像拍攝裝置基本上定間隔地拍攝位于金屬棒材輸送設(shè)備上的金屬棒材端部圖像，并將該圖像傳送給圖像識(shí)別計(jì)數(shù)裝置，圖像識(shí)別計(jì)數(shù)裝置接收到所述的圖像后，對(duì)該圖像進(jìn)行識(shí)別處理，對(duì)圖像中金屬棒材的端面?zhèn)€數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
實(shí)施例1參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例中，所述金屬棒材圖像拍攝裝置至少包括箱體11、攝像裝置6和兩個(gè)主動(dòng)光源100；攝像裝置6和主動(dòng)光源100固定在箱體的內(nèi)部，箱體上裝有透光鏡9、9A和透光鏡10；主動(dòng)光源100分別透過(guò)所述箱體上的透光鏡9、9A照射位于金屬棒材輸送設(shè)備上的金屬棒材13的端部。攝像裝置6的拍攝方向與所述金屬棒材13的輸送方向基本垂直，并且透過(guò)所述透光鏡10拍攝到所述金屬棒材13的端部；主動(dòng)光源100射向所述金屬棒材13端部的光線與攝像裝置6的拍攝方向呈一不大于30度的銳角。為了獲取良好的金屬棒材端部圖像，以方便后續(xù)的計(jì)算機(jī)通過(guò)識(shí)別其中的金屬棒材端面，達(dá)到對(duì)金屬棒材進(jìn)行計(jì)數(shù)的目的，本發(fā)明中，采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的主動(dòng)光源100從不同角度對(duì)所述金屬棒材的端部進(jìn)行照射。以本實(shí)施例為例，這樣做的好處是當(dāng)主動(dòng)光源100從不同角度照射所述金屬棒材的端部時(shí)，金屬棒材的端面的亮度是由兩個(gè)主動(dòng)光源共同照射的結(jié)果，因此其亮度最高；而金屬棒材的其他側(cè)面只由一個(gè)主動(dòng)光源100照射，所以其亮度相對(duì)較暗。在此情況下拍攝，可以獲得端面亮度突出的圖像，從而大大方便了后續(xù)的識(shí)別處理。
上述的主動(dòng)光源100至少由發(fā)光體1和聚光透鏡2組成，發(fā)光體1基本上位于聚光透鏡2的一個(gè)焦點(diǎn)的附近，且固定設(shè)置在箱體11的內(nèi)部，該發(fā)光體1所發(fā)出的光線經(jīng)所述聚光透鏡2聚光后，可以透過(guò)設(shè)在箱體11上的透光鏡9照射到所述的金屬棒材13的端部。
參見(jiàn)圖2，由于發(fā)光體1在工作狀態(tài)下，會(huì)產(chǎn)生很多的熱量，因此，應(yīng)當(dāng)使發(fā)光體1盡可能地遠(yuǎn)離攝像裝置6，以避免其產(chǎn)生的熱量影響攝像裝置6的正常工作溫度。為此，可以將所述的發(fā)光體1設(shè)置在箱體11內(nèi)距離攝像裝置6較遠(yuǎn)的位置。為了保證發(fā)光體1位置改變后其所發(fā)出的光線還能照射到金屬棒材的端面上，需要在聚光透鏡2和透光鏡9之間增設(shè)一反光鏡5，該反光鏡5的位置設(shè)置在箱體11內(nèi)部，且使得所述發(fā)光體1所發(fā)出的光線經(jīng)所述聚光透鏡2聚光后，照射到所述反光鏡5上，經(jīng)該反光鏡5反射換向，使發(fā)光體1所發(fā)出的光線透過(guò)設(shè)在箱體11上的透光鏡9照射到所述的金屬棒材13的端部。
由于發(fā)光體1在工作狀態(tài)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果不及時(shí)散熱，則會(huì)影響箱體內(nèi)其他部件的工作。為此，在所述的發(fā)光體1、聚光透鏡2所構(gòu)成的主動(dòng)光源100外側(cè)設(shè)置其表面設(shè)有鰭片的散熱器3，并且，在接近散熱器3的位置設(shè)置散熱器冷卻風(fēng)扇4，該散熱器冷卻風(fēng)扇4直接向所述散熱器3的外表面吹送冷卻空氣，使散熱器3表面的熱量由冷卻空氣帶走，達(dá)到對(duì)主動(dòng)光源100散熱的目的。
實(shí)施例2參見(jiàn)圖3，為了更好地解決發(fā)光體1的散熱問(wèn)題，可以將由發(fā)光體1和聚光透鏡2所組成的主動(dòng)光源100設(shè)置在箱體11的外部，并使該主動(dòng)光源100和所述箱體11固定連接，并且，在箱體11內(nèi)部固定設(shè)有反光鏡5，該反光鏡5位于主動(dòng)光源100的聚光透鏡2和透光鏡9之間，使該發(fā)光體1所發(fā)出的光線經(jīng)所述聚光透鏡2聚光后，照射到所述反光鏡5上，經(jīng)該反光鏡5反射換向，使發(fā)光體1所發(fā)出的光線透過(guò)設(shè)在箱體11上的透光鏡9照射到所述的金屬棒材13的端部。
在上述主動(dòng)光源100的外側(cè)同樣可以設(shè)置散熱器3，與實(shí)施例1相同，在散熱器3的外部設(shè)置冷卻風(fēng)扇4，該散熱器3的外表面上設(shè)有一個(gè)以上的鰭片，用于對(duì)所述主動(dòng)光源100散發(fā)的熱量進(jìn)行散熱；而冷卻風(fēng)扇4設(shè)置在箱體11的外部，對(duì)所述散熱器3進(jìn)行冷卻。與上述的實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)主動(dòng)光源100散熱是在箱體11的外部進(jìn)行的，因此散熱的效果更為理想。
實(shí)施例3參見(jiàn)圖4，在上述的兩個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，為了對(duì)工作在箱體11內(nèi)部的各部件進(jìn)行散熱，可以在箱體11上開(kāi)設(shè)進(jìn)氣口和排氣口，并且在進(jìn)氣口處設(shè)有進(jìn)氣風(fēng)扇20；該進(jìn)氣風(fēng)扇20的作用是使得箱體11外部的空氣進(jìn)入箱體11內(nèi)部，并從排氣口流出，以對(duì)其內(nèi)部各部件進(jìn)行冷卻。
為了防止箱體11外部空氣中的灰塵對(duì)箱體11內(nèi)部各光學(xué)器件的污染，進(jìn)而影響拍攝的圖像效果，還可以對(duì)箱體11做密封設(shè)置，同時(shí)在所述的進(jìn)氣口增設(shè)過(guò)濾結(jié)構(gòu)21，用于對(duì)進(jìn)入箱體11內(nèi)的空氣進(jìn)行過(guò)濾。
為了防止裝設(shè)在箱體11上的透光鏡9、10等受到空氣中灰塵的遮蔽，可以將上述的排氣口設(shè)在箱體11接近透光鏡9、10的位置，并且在排氣口處設(shè)有空氣交換風(fēng)扇22，該空氣交換風(fēng)扇22直接將箱體11內(nèi)的潔凈空氣吹向所述透光鏡9、10的外側(cè)，用于防止灰塵粘落在透光鏡9、10的外側(cè)，同時(shí)，形成箱體11內(nèi)、外空氣的交換。
參見(jiàn)圖1、2、3，上述的各個(gè)實(shí)施例中，在箱體11內(nèi)，存在著由主動(dòng)光源100所發(fā)出的光線，這些光線對(duì)于攝像裝置6而言是一種干擾光，這種干擾光如果不消除，會(huì)使實(shí)際拍攝的圖像造成干擾，使獲得的圖像模糊，進(jìn)而影響識(shí)別的效果；因此，需要將這些干擾光進(jìn)行遮擋，使其對(duì)攝像裝置的拍攝不構(gòu)成影響。為此，在本發(fā)明中，自所述攝像裝置6的拍攝鏡頭7到所述箱體11的透光鏡之間設(shè)置用于遮擋干擾光的遮光筒8。
參見(jiàn)圖5，在實(shí)際的生產(chǎn)線上，金屬棒材13是直接放置在輸送設(shè)備14的輸送鏈12上的，因此，當(dāng)采用本發(fā)明中的主動(dòng)光源100照射金屬棒材13時(shí)，該輸送鏈12的側(cè)面也會(huì)被照亮，這樣，在所拍攝的金屬棒材13端部的圖像中，輸送鏈12的圖像也會(huì)清晰地存在，顯然，這會(huì)對(duì)識(shí)別造成嚴(yán)重的影響，使計(jì)數(shù)的結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差。參見(jiàn)圖6，解決的辦法是在金屬棒材輸送設(shè)備14面向攝像裝置6的一側(cè)設(shè)有用于遮擋輸送鏈12的擋板15，該擋板15與位于輸送鏈12上的金屬棒材13所在的平面呈一不大于60度的夾角，其外表面制成不反射面，例如，涂為黑色或以耐熱吸光材料制成等；且所述金屬棒材13被拍攝的端面伸出所述擋板15面向攝像裝置的一側(cè)。這樣，在拍攝時(shí)，輸送鏈12為擋板15所遮擋，因此，所拍攝的圖像中只保留有金屬棒材13的端面圖像。為了使拍攝的圖像中輸送鏈12的影響更小，還可以使所述主動(dòng)光源100照射金屬棒材端部的光線與所述金屬棒材13同在一個(gè)平面或與金屬棒材所在平面之間具有一不大于20度的銳角。
由于金屬棒材13的生產(chǎn)具有連續(xù)性，因此，要想對(duì)金屬棒材13計(jì)數(shù)精確，必須使所拍攝的每?jī)煞噜彽膱D像之間不存在間斷，從具體的實(shí)現(xiàn)上看，應(yīng)當(dāng)使被拍攝的每?jī)煞噜彽膱D像中都具有相互重疊的部分。為此，需要使攝像裝置6按照輸送鏈運(yùn)行的速度定間隔地進(jìn)行拍攝。本實(shí)施例中，在金屬棒材輸送設(shè)備14上設(shè)有與輸送鏈12運(yùn)行速度和運(yùn)行方向同步的碼盤(pán)計(jì)數(shù)裝置，該碼盤(pán)計(jì)數(shù)裝置用于按照輸送鏈12的運(yùn)動(dòng)距離定間隔地向所述攝像裝置6發(fā)出拍攝信號(hào)，使被拍攝的每?jī)煞噜彽膱D像中都具有相互重疊的部分。
在實(shí)際的生產(chǎn)線上，輸送鏈12上的各個(gè)鏈節(jié)由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，可能會(huì)存在相互不活絡(luò)的現(xiàn)象，由此會(huì)形成鏈節(jié)凸起的現(xiàn)象，這種凸起如果被拍攝到，同樣會(huì)影響計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性，為此，可以在金屬棒材輸送設(shè)備14上設(shè)置用于強(qiáng)制壓平輸送鏈12的機(jī)構(gòu)。參見(jiàn)圖7、8，其為實(shí)現(xiàn)將輸送鏈12強(qiáng)制壓平的兩個(gè)實(shí)施方案。
在實(shí)際的生產(chǎn)線上，輸送鏈12上的各個(gè)鏈節(jié)由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，可能會(huì)存在相互不活絡(luò)的現(xiàn)象，由此會(huì)形成鏈節(jié)凸起的現(xiàn)象，這種凸起如果被拍攝到，同樣會(huì)影響計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性，為此，可以在鋼筋輸送設(shè)備14上設(shè)置用于強(qiáng)制壓平輸送鏈12的機(jī)構(gòu)。參見(jiàn)圖7、8，其為實(shí)現(xiàn)將輸送鏈12強(qiáng)制壓平的兩個(gè)實(shí)施方案。其中，圖7所示為一種強(qiáng)制壓平輸送鏈12的機(jī)構(gòu)實(shí)例，該機(jī)構(gòu)由軸承16、軸17所構(gòu)成，軸17設(shè)置在輸送設(shè)備的鏈槽上，軸承16的外側(cè)套設(shè)有軸成護(hù)套18，軸承護(hù)套18壓制在輸送鏈鏈板19上，當(dāng)鏈節(jié)凸起部份到達(dá)軸承16及軸承護(hù)套18所在的位置時(shí)，該凸起部會(huì)受到軸承16及軸承護(hù)套18的壓制，而變?yōu)槠街?，因此，攝像裝置不會(huì)再拍攝到鏈節(jié)凸起的部份。圖8所示為所述強(qiáng)制壓平輸送鏈12的機(jī)構(gòu)的另一實(shí)例，該機(jī)構(gòu)同樣由軸承16、軸17所構(gòu)成，軸17設(shè)置在輸送設(shè)備的鏈槽上，軸承16的外側(cè)套設(shè)有軸成護(hù)套18，不同的是軸承護(hù)套18壓制在輸送鏈鏈筒20上，當(dāng)鏈節(jié)凸起部份到達(dá)軸承16及軸承護(hù)套18所在的位置時(shí)，該凸起部對(duì)應(yīng)的鏈筒20會(huì)受到軸承16及軸承護(hù)套18的壓制，因此，攝像裝置不會(huì)再拍攝到鏈節(jié)凸起的部份。
最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，由圖像識(shí)別計(jì)數(shù)裝置和金屬棒材圖像拍攝裝置相互連接構(gòu)成，所述圖像識(shí)別計(jì)數(shù)裝置為一設(shè)有數(shù)字圖像處理裝置的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)接收攝像裝置通過(guò)信號(hào)線傳輸?shù)慕饘侔舨亩瞬繄D像，對(duì)該金屬棒材端部圖像中的金屬棒材的端面進(jìn)行識(shí)別和計(jì)數(shù)，得到每幅圖像中金屬棒材數(shù)量；其特征在于所述金屬棒材圖像拍攝裝置至少包括箱體、攝像裝置和一個(gè)以上的主動(dòng)光源；所述攝像裝置和主動(dòng)光源與所述箱體固定連接，主動(dòng)光源分別透過(guò)所述箱體上的透光鏡照射位于金屬棒材輸送設(shè)備上的金屬棒材端部，并使所述金屬棒材端面的亮度高于所述金屬棒材端部側(cè)面的亮度；攝像裝置的拍攝方向與所述金屬棒材的輸送方向基本垂直；并且，攝像裝置可透過(guò)所述透光鏡拍攝到所述金屬棒材的端部；主動(dòng)光源射向所述金屬棒材端部的光線與攝像裝置的拍攝軸線呈一銳角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述主動(dòng)光源至少由發(fā)光體和聚光透鏡所組成，且固定設(shè)置在箱體的內(nèi)部，該發(fā)光體所發(fā)出的光線經(jīng)所述聚光透鏡聚光后，透過(guò)設(shè)在箱體上的透光鏡照射到所述的金屬棒材的端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于在箱體內(nèi)部固定設(shè)有反光鏡，該反光鏡位于主動(dòng)光源的聚光透鏡和透光鏡之間，所述發(fā)光體所發(fā)出的光線經(jīng)所述聚光透鏡聚光后，照射到所述反光鏡上，經(jīng)該反光鏡反射換向，使發(fā)光體所發(fā)出的光線透過(guò)設(shè)在箱體上的透光鏡照射到所述的金屬棒材的端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述主動(dòng)光源外側(cè)設(shè)有散熱器、散熱器冷卻風(fēng)扇，該散熱器的外表面上設(shè)有一個(gè)以上的鰭片，散熱器冷卻風(fēng)扇直接向所述散熱器吹送冷卻空氣，對(duì)其進(jìn)行散熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述主動(dòng)光源至少由發(fā)光體和聚光透鏡所組成，從箱體的外部和所述箱體固定連接，并且，在箱體內(nèi)部固定設(shè)有反光鏡，該反光鏡位于聚光透鏡和透光鏡之間，該發(fā)光體所發(fā)出的光線經(jīng)所述聚光透鏡聚光后，照射到所述反光鏡上，經(jīng)該反光鏡反射換向，使發(fā)光體所發(fā)出的光線透過(guò)設(shè)在箱體上的透光鏡照射到所述的金屬棒材的端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述主動(dòng)光源外側(cè)設(shè)有散熱器、冷卻風(fēng)扇，該散熱器的外表面上設(shè)有一個(gè)以上的鰭片，用于對(duì)所述主動(dòng)光源散發(fā)的熱量進(jìn)行散熱；所述冷卻風(fēng)扇設(shè)置在箱體的外部，對(duì)所述散熱器進(jìn)行冷卻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述箱體上開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，在所述箱體的進(jìn)氣口處設(shè)有進(jìn)氣風(fēng)扇，使得箱體外部的空氣進(jìn)入箱體內(nèi)部，并對(duì)其內(nèi)部各部件進(jìn)行冷卻。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的箱體做密封設(shè)置，以防止箱體外部空氣中的灰塵對(duì)箱體內(nèi)各光學(xué)器件的污染；在所述的進(jìn)氣口處設(shè)有過(guò)濾結(jié)構(gòu)，用于對(duì)進(jìn)入箱體內(nèi)的空氣進(jìn)行過(guò)濾。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的排氣口設(shè)在箱體接近透光鏡的位置，該排氣口處設(shè)有空氣交換風(fēng)扇，該空氣交換風(fēng)扇直接吹向所述透光鏡外側(cè)，用于防止灰塵粘落在透光鏡外側(cè)，并形成箱體內(nèi)、外空氣的交換。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述銳角不大于30度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于自所述攝像裝置的拍攝鏡頭到所述箱體的透光鏡之間，設(shè)有用于遮擋干擾光的遮光筒。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述金屬棒材輸送設(shè)備面向攝像裝置的一側(cè)設(shè)有用于遮擋輸送鏈的擋板，該擋板與位于輸送鏈上的金屬棒材所在的平面呈一不大于60度的夾角，其外表面制成不反射面；且所述金屬棒材被拍攝的端面伸出所述擋板面向攝像裝置的一側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述主動(dòng)光源照射金屬棒材端部的光線與所述金屬棒材同在一個(gè)平面或與金屬棒材所在平面之間具有一不大于20度的銳角。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述金屬棒材輸送設(shè)備設(shè)有與輸送鏈運(yùn)行速度和運(yùn)行方向同步的碼盤(pán)計(jì)數(shù)裝置，該碼盤(pán)計(jì)數(shù)裝置用于按照輸送鏈的運(yùn)動(dòng)距離定間隔地向所述攝像裝置發(fā)出拍攝信號(hào)，使被拍攝的每?jī)煞噜彽膱D像中都具有相互重疊的部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述金屬棒材輸送設(shè)備上還設(shè)有用于強(qiáng)制壓平輸送鏈的機(jī)構(gòu)，用于消除被拍攝金屬棒材端部圖像中輸送鏈鏈節(jié)凸起的圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬棒材計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其由圖像識(shí)別計(jì)數(shù)裝置和金屬棒材圖像拍攝裝置連接構(gòu)成，金屬棒材圖像拍攝裝置由箱體、攝像裝置和一個(gè)以上的主動(dòng)光源所構(gòu)成；主動(dòng)光源分別透過(guò)所述箱體上的透光鏡照射位于金屬棒材輸送設(shè)備上的金屬棒材端部，并使所述金屬棒材端面的亮度高于所述金屬棒材端部側(cè)面的亮度；攝像裝置拍攝所述金屬棒材的端部獲取用于識(shí)別和計(jì)數(shù)的圖像；本發(fā)明用主動(dòng)光源至少?gòu)膬蓚€(gè)角度照射金屬棒材的端部，使金屬棒材的端部亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所述金屬棒材側(cè)面的亮度，使所拍攝的金屬棒材圖像易于識(shí)別和計(jì)數(shù)，并且可不對(duì)金屬棒材分層處理和碼放，節(jié)省了碼放設(shè)備的投入資金，避免了不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的增加。
文檔編號(hào)G06M7/00GK1725237SQ20041007082
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者郭新生, 沈兵, 崔黎明, 孫佳, 李敏, 張生 申請(qǐng)人:北京光電技術(shù)研究所, 首鋼總公司