[实用新型]用于棒材自动计数的手持设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于棒材自动计数的手持设备。

背景技术

目前，对棒材计数的基本过程如下：

1、视频预览和拍照，视频预览用于帮助用户从最佳的角度和距离定位捆扎棒材，从而采集到合适的图片。

2、感兴趣区域提取，感兴趣区域提取是一个人机交互的过程，用户指定要提取的多边形区域的顶点位置，应用程序进行记录。

3、预处理，图像预处理的方法包括灰度化、二值化和形态学运算。

4、采用合适的匹配算法进行分割、识别。

5、进行连通性检测与圆形度检测以最终确定棒材数目。

现有的类似方法通常是基于摄像头、计算机等整套实验设备，在使用时需要在现场进行组装，使用和运输都很不方便(企业普遍使用的是人工计数的方式)。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于棒材自动计数的手持设备，用以取代现有的棒材出入库数量统计方式。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：用于棒材自动计数的手持设备，包括MCU，MCU连接用于拍摄捆扎棒材截面图片的摄像头模块和用于人机交互的触摸屏模块，MCU还连接有用于与后台计算机通讯的无线模块。

所述用于棒材自动计数的手持设备还包括存储器模块、复位电路、电源电路、USB接口和UART接口。所述MCU为Cortex A8微处理器模块。所述无线模块为Zigbee无线模块。

本实用新型是基于嵌入式系统的对捆扎棒材数量进行统计的手持设备，在MCU的最小系统基础上，配置摄像头和触摸屏等模块构成。设备体积小、重量轻，合适手持操作，解决了现有技术存在的问题。而且，因为触摸屏的采用，使得在进行感兴趣区域提取时，用户能够非常方便快捷的选择感兴趣的区域。本实用新型还配备了无线模块，该无线模块能够与后台计算机的无线设备相适配，便于将多个计数设备得到的棒材数量信息送入后台计算机中进行备份。

附图说明

图1是本实用新型的硬件结构图；

图2是本实用新型的软硬件基本构成图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1、图2所示，用于棒材自动计数的手持设备，包括MCU，MCU连接用于拍摄捆扎棒材图片的摄像头模块和用于人机交互的触摸屏模块，MCU还连接有用于与后台计算机通讯的无线模块。用于棒材自动计数的手持设备还包括存储器模块、复位电路、电源电路、USB接口和UART接口。MCU为Cortex A8微处理器模块。无线模块为Zigbee无线模块。

电源电路：采用蓄电池供电，分压后得到5V、3.3V、1.8V电压，为硬件层中各电路模块提供稳定的工作电压；USB摄像头模块：采用基于USB的摄像头，分辨率满足应用要求。实现工作人员携带手持设备可对捆扎棒材进行现场拍照，采集数字化捆扎棒材图像的功能；Cortex A8微处理器模块：采用基于Cortex A8的OMAP3530处理芯片，缩短了软件的计数时间；触摸屏模块：采用四线电阻式触摸屏和7英寸的TFT-LCD液晶显示器来简化相关手持设备输入部件，提供了可视化的操作界面的显示平台；复位电路模块：选用轻触式按键开关，通过轻触按键的方式，产生复位电平信号。在系统工作不正常的情况下，通过按键实现操作系统的重新启动；存储器模块：采用SDRAM存储采集到的现场棒材数字图像；USB接口模块：基于基本的USB通信协议，可通过插接USB端口的相关器件（如u盘，鼠标）扩展设备功能。并且能通过此模块实现与上位机相连，用于远程桌面连接、调试以及部署棒材计数软件；UART接口模块：程序员可通过此端口，使手持设备与上位机相连，用于部署操作系统、在线调试棒材计数应用程序和棒材计数的过程中打印串口调试信息等；无线模块：基于Zigbee无线通信协议，实现多对一的无线数据传输，使分布测量的结果能实时传递到后台数据处理系统；

如图2，软件层由嵌入式操作系统和上层计数软件构成。嵌入式操作系统：裁剪了Win CE 6.0（或Linux）嵌入式操作系统，保留了图片编解码器、USB、UART、SD卡读写等基本功能模块，简化了操作系统，提高了启动及运算处理速度。上层计数软件：应用程序先采用二值化，灰度化等图像处理方式对棒材图像进行预处理；继而利用膨胀、腐蚀等运算对图像进行数学形态学处理，以改善图像质量；然后合理采用改进的多模板匹配算法对图像中的棒材截面进行准确标记、识别、计数。最后将现场计数结果以无线的方式传输给后台管理系统。计数方法属于现有技术，在此仅简单叙述手持设备工作过程。