[发明专利]一种基于计算机视觉技术的智能物料计数方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉技术的智能物料计数方法，该方法使用一套光源和相机，物料在光源和相机之间从上方下落，摄像头实时拍摄物料下落过程，其特征在于，所述方法包括步骤：

1）固定相机和光源位置，使相机能够拍摄到整个光源区域；

2）在物料下落之前，记录当前拍摄的光源图像，并将该图像转换为灰度图并进行二值化，光源区域二值化为白色，其余则为黑色；

3）在物料下落阶段，对每一帧图像均转换为灰度图并进行二值化处理，光源区域为白色，物料区域为黑色；

4）通过设定噪声系数，判断噪声或者杂质，排除噪声或者杂质带来的干扰；

5）通过判断当前物料区域是否与光源顶部重叠，确定该物料为有效物料，否则为无效物料；记录该帧图像中的所有有效物料的面积和上下左右点位置信息；

6）根据前一帧记和当前帧记录的有效物料的上下左右点位置信息，判断物料位置关系，更新计数；

7）根据物料面积与标准物料面积的比值，判断物料重叠的关系，更新计数。

2.根据权利要求1所述的物料计数方法，其特征在于，所述步骤4）中，判断噪声或者杂质的具体方法是：设实际观察到最大杂质的面积为 p，标准物料面积为s，当前物料大小为m， N_r为噪声系数，N_r=p/s，当m/s≤N_r时，则认为该物料为噪声或者杂质。

3.根据权利要求2所述的物料计数方法，其特征在于，所述步骤5）中，判断当前物料为有效物料方法为：若m/s＞N_r，判断当前物料区域与光源顶部重叠，则认为该物料为有效物料，并记录下来；否则为无效物料，丢弃。

4.根据权利要求3所述的物料计数方法，其特征在于，所述步骤6）中，所述判断物料位置关系，更新计数的方法具体为：

设前一帧记录的有效物料集合为A，当前帧记录的有效物料集合为B，设物料a为集合A中任一物料， b为集合B中任一物料，比较a和b的位置关系：如果a在b的正上方，则说明a落到了b的位置，计数不变；如果a在b的正下方，说明a已落下，更新计数；如果无法在集合B中找到位置在a正上方或正下方的物料，说明a已落下，更新计数。

5.根据权利要求4所述的物料计数方法，其特征在于，所述步骤7）中，根据物料重叠的关系，更新计数的方法具体为：

当物料面积m=s时，我们认为该物料为1个物料，没有与其它物料重叠，计数加1；

当m/s＞1时，可以认为物料有重叠，进一步判定；

将m/s的比值划分为r₁，r₂ ，r₃，…，r_n个区间，并设定2＞r₁＞1，3＞r₂＞2，4＞r₃＞3，…，n+1＞r_n＞n，若m/s＜r₁，则计数加1;若r₁≤m/s＜r₂，则计数加2；若r₂≤m/s＜r₃，则计数加3，以此类推,若r_n+1＞m/s＜r_n则计数加n。