專利名稱：紙張計數(shù)器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紙張計數(shù)器裝置。特別涉及一種簡單、便攜、快速的紙張頁數(shù)計數(shù)
器裝置。
背景技術：
在實際的生產和生活中，經(jīng)常需要對紙張頁數(shù)進行快速查點。通常情況下采用人 工方式進行查點。人工查點需要大量的查點人員，并且存在查點速度慢、查點效率不高等缺 點。因此設計一種簡單的高速紙張計數(shù)設備有著一定的實際應用價值。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提出一種結構簡單的紙張計數(shù)器。
本發(fā)明所采用的技術方案是一種紙張計數(shù)器，包括有圖像傳感器(1)，中央處理
器(2)，顯示模塊(3)，鍵盤輸入模塊(4)。 鍵盤輸入模塊(4)啟動系統(tǒng)準備計數(shù)，圖像傳感器(1)拍攝預計數(shù)紙張的側面，并 將所拍攝圖像傳送到中央處理器(2)的內存中。中央處理器(2)完成圖像的處理與計數(shù)任 務，并將處理結果在顯示模塊(3)上顯示。圖像處理與計數(shù)分析的內容主要包括圖像的濾 波，圖像的邊緣檢測，圖像的邊緣濾波，圖像的傾斜矯正以及圖像的直方圖分割計數(shù)等。
本發(fā)明的目的在于提出一種簡易、便攜式的紙張計數(shù)裝置，能夠方便快速地完成 紙張的頁數(shù)計數(shù)功能。


圖1為本發(fā)明的硬件結構示意圖。 圖2為本發(fā)明工作模式流程圖。 圖3為圖像處理與計數(shù)分析程序流程圖。 其中 l:圖像傳感器 2:中央處理器 3:顯示模塊 4:鍵盤輸入模塊
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。 如圖1所示，圖像傳感器(1)重要用于圖像的采集，中央處理器(2)重要用于對圖 像傳感器(1)采集的圖像進行處理與計數(shù)分析，顯示模塊(3)重要用于顯示計數(shù)結果和計 數(shù)失敗錯誤信息，鍵盤輸入模塊(4)主要用于提供裝置的開啟/關閉和啟動計數(shù)等信號。
如圖2所示，當操作人員將預計數(shù)的紙張側面對準圖像傳感器后，開啟計數(shù)器，系 統(tǒng)進入上電初始化。隨后系統(tǒng)進入循環(huán)檢測狀態(tài)，等待并檢測啟動計數(shù)信號。當操作人員 按下鍵盤輸入模塊(4)中的紙張計數(shù)按鍵后，中央處理器(2)將檢測到該按鍵按下，即系統(tǒng)檢測到信號到達，中央處理器(2)讀取圖像傳感器(1)所采集的圖像到系統(tǒng)內存中，然后進 行圖像處理和計數(shù)分析，完成計數(shù)功能，并將結果存放于顯示區(qū)，并控制顯示模塊(3)將顯 示區(qū)存放的最終結果在顯示部件上顯示出來，并準備下一次計數(shù)。
系統(tǒng)工作程序步驟如下
a、系統(tǒng)上電初始化。 b、等待檢測信號。系統(tǒng)等待操作人員按下紙張計數(shù)按鍵，當按鍵按下時，轉入步驟 c，否則系統(tǒng)一直處于查詢等待狀態(tài)。 c、系統(tǒng)將圖像傳感器(1)當前拍攝的圖片讀入到系統(tǒng)內存中，并準備進行圖像處 理分析。 d、系統(tǒng)起動圖像處理與分析程序，并完成圖像處理與計數(shù)分析。
e、系統(tǒng)將結果顯示區(qū)內存放的結果在顯示模塊(4)上顯示出來。
f、返回步驟b，準備進行下一次計數(shù)。 如圖3所示，圖像傳感器(1)采集圖像并輸入到中央處理器(2)后，中央處理器 (2)對所采集的圖像進行圖像處理與計數(shù)分析。 首先將輸入的圖像分為上中下三個區(qū)域，然后分別對三個區(qū)域進行圖像處理與計 數(shù)分析。當三個區(qū)域的計數(shù)結果相同時，則計數(shù)成功，并將計數(shù)結果存于顯示區(qū)用于顯示。 否則，認為計數(shù)失敗，將錯誤信息存于顯示區(qū)。圖像處理與計數(shù)分析的具體操作內容包括
1.圖像的濾波去噪。利用高斯平滑濾波器來平滑圖像以去除噪聲(即用高斯平滑 濾波器與圖像做巻積)。 2.圖像的邊緣檢測。利用Ca皿y算子實現(xiàn)圖像的邊緣檢測，將圖像轉化為邊緣檢 測后的二值圖像。 3.孤立邊緣噪聲點濾波。將部分孤立噪聲點去除。計算各邊緣點的連通域，當連 通域小于閾值時，認為該邊緣點是由噪聲引起的，則去除該邊緣點。 4.圖像的傾斜矯正。由于輸入圖像的角度不是豎直方向，因此需要對圖像進行旋 轉矯正，將圖像分割后的平行邊緣斜線修正為豎直的直線。 具體方法為逐漸向矯正方向旋轉圖像，每次旋轉后統(tǒng)計每列像素中邊緣像素的數(shù) 量，形成直方圖。當某列直方圖的高度大于閾值c^時確定該列為邊緣列，當某列直方圖的 高度小于閾值Cmin時確定該列為非邊緣列。然后進行邊緣數(shù)統(tǒng)計。相鄰列均為邊緣列時， 邊緣數(shù)僅加1，當邊緣數(shù)為最大時所對應的矯正角度為最佳矯正角度。按該角度完成圖像的 傾斜旋轉矯正。 5.分析計數(shù)結果。矯正后的邊緣數(shù)即為該區(qū)域的紙張頁數(shù)。如果上中下三個區(qū)域
所確定的頁數(shù)相同，則計數(shù)成功，否則計數(shù)失敗。
圖像處理與計數(shù)分析的程序步驟如下 a、圖像處理與計數(shù)分析的參數(shù)初始化。 b、將采集圖像按上中下平均分成三個區(qū)域。 c、初始化區(qū)域標號i = 1。 d、對第i個區(qū)域進行平滑濾波，去除噪聲點，減少噪聲影響。
e、對第i個區(qū)域進行邊緣檢測。 f 、對邊緣檢測后的二值圖像進行二次濾波處理，去除孤立噪聲邊緣點。
4
g、對第i個區(qū)域進行傾斜角度矯正處理。
h、計算第i個區(qū)域的紙張頁數(shù)。
i 、區(qū)域標號增1 ，即i = i + 1 。 j、如果i〉3，則上中下三個區(qū)域均完成計數(shù)操作，則轉入步驟k，否則轉入步驟d，進行下一個區(qū)域的計數(shù)分析。 k、如果上中下三個區(qū)域的計數(shù)結果相同，則計數(shù)成功，將計數(shù)結果存于顯示區(qū)，否
則計數(shù)失敗，將錯誤信息存于顯示區(qū)。 1、圖像處理與計數(shù)分析結束。 本發(fā)明中圖像傳感器(1)采用CCD攝像機，中央處理器(2)采用單片機，顯示模塊(3)采用數(shù)碼管或液晶顯示，鍵盤輸入模塊(4)至少含有2個按鍵，即開關鍵和啟動計數(shù)鍵。處理程序采用0++語言編寫。
權利要求
一種紙張計數(shù)器，包括有圖像傳感器(1)，中央處理器(2)，顯示模塊(3)，鍵盤輸入模塊(4)；其特征在于鍵盤輸入模塊(4)啟動系統(tǒng)準備計數(shù)，圖像傳感器(1)拍攝預計數(shù)紙張的側面，并將所拍攝圖像傳送到中央處理器(2)的內存中；中央處理器(2)完成圖像的處理與計數(shù)任務，并將處理結果在顯示模塊(3)上顯示。
2. 根據(jù)權利要求1所述的紙張計數(shù)器，其特征在于圖像處理與計數(shù)分析的內容主要包 括圖像的濾波，圖像的邊緣檢測，圖像的邊緣濾波，圖像的傾斜矯正以及圖像的直方圖分割 計數(shù)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的紙張計數(shù)器，其特征在于系統(tǒng)工作程序步驟如下a、 系統(tǒng)上電初始化；b、 等待檢測信號；系統(tǒng)等待操作人員按下紙張計數(shù)按鍵，當按鍵按下時，轉入步驟C， 否則系統(tǒng)一直處于查詢等待狀態(tài)；c、 系統(tǒng)將圖像傳感器(1)當前拍攝的圖片讀入到系統(tǒng)內存中，并準備進行圖像處理分析；d、 系統(tǒng)起動圖像處理與分析程序，并完成圖像處理與計數(shù)分析；e、 系統(tǒng)將結果顯示區(qū)內存放的結果在顯示模塊(4)上顯示出來；f、 返回步驟b，準備進行下一次計數(shù)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的紙張計數(shù)器，其特征在于圖像處理與計數(shù)分析的程序步驟如下a、 圖像處理與計數(shù)分析的參數(shù)初始化；b、 將采集圖像按上中下平均分成三個區(qū)域； C、初始化區(qū)域標號i = 1 ;d、 對第i個區(qū)域進行平滑濾波，去除噪聲點，減少噪聲影響；e、 對第i個區(qū)域進行邊緣檢測；f 、對邊緣檢測后的二值圖像進行二次濾波處理，去除孤立噪聲邊緣點；g、 對第i個區(qū)域進行傾斜角度矯正處理；h、 計算第i個區(qū)域的紙張頁數(shù)；i、 區(qū)域標號增l，即i = i + l ;j、如果i > 3，則上中下三個區(qū)域均完成計數(shù)操作，則轉入步驟k，否則轉入步驟d，進行 下一個區(qū)域的計數(shù)分析；k、如果上中下三個區(qū)域的計數(shù)結果相同，則計數(shù)成功，將計數(shù)結果存于顯示區(qū)，否則計 數(shù)失敗，將錯誤信息存于顯示區(qū)；1、圖像處理與計數(shù)分析結束。
5. 根據(jù)權利要求1所述的紙張計數(shù)器，其特征于在圖像處理與計數(shù)分析中的圖像傾斜 矯正的方法為逐漸向矯正方向旋轉圖像，每次旋轉后統(tǒng)計每列像素中邊緣像素的數(shù)量，形 成直方圖；當某列直方圖的高度大于閾值c^時確定該列為邊緣列，當某列直方圖的高度 小于閾值c^時確定該列為非邊緣列；然后進行邊緣數(shù)統(tǒng)計；相鄰列均為邊緣列時，邊緣數(shù) 僅加l，當邊緣數(shù)為最大時所對應的矯正角度為最佳矯正角度；按該角度完成圖像的傾斜 旋轉矯正。
全文摘要
本發(fā)明屬于圖像處理與目標識別領域，公開一種紙張計數(shù)器，包括有圖像傳感器，中央處理器，顯示模塊，鍵盤輸入模塊。鍵盤輸入模塊啟動系統(tǒng)準備計數(shù)，圖像傳感器拍攝預計數(shù)紙張的側面，并將所拍攝圖像傳送到中央處理器的內存中。中央處理器完成圖像的處理與計數(shù)任務，并將處理結果在顯示模塊上顯示。圖像處理與計數(shù)分析的內容主要包括圖像的濾波，圖像的邊緣檢測，圖像的邊緣濾波，圖像的傾斜矯正以及圖像的直方圖分割計數(shù)等。本發(fā)明結構簡單，主要用于紙張頁數(shù)的快速識別與計數(shù)等場所使用。
文檔編號G06M1/272GK101702204SQ20091022893
公開日2010年5月5日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權日2009年12月2日
發(fā)明者修春波, 寧思光, 徐勐, 由霖 申請人:天津工業(yè)大學