[发明专利]一种基于图像识别的成堆型材计数系统

权利要求书

1.一种基于图像识别的成堆型材计数系统，其特征在于，包括：

摄像模块，用于对堆场型材成像，获取计数图像，其中，成堆型材中每一根型材的端部均位于摄像模块的视场内；

标记模块，用于标记型材端部标准轮廓的主特征轮廓、辅特征轮廓以及主特征轮廓与辅特征轮廓之间的位置关系，其中，主特征轮廓为型材端部仅出现一次、且能唯一标识型材的轮廓图形；

预处理模块，与摄像模块通信相连，用于对计数图像进行预处理，得到二值化图像；

轮廓提取模块，与预处理模块通信相连，用于对二值化图像中的型材端面进行检测与轮廓提取，并对轮廓特征进行曲线逼近与拟合，得到具有若干拟合曲线的成堆型材端面的第一轮廓图像；

第一计数模块，与标记模块、轮廓提取模块通信相连，用于提取出第一轮廓图像中具有完整的主特征轮廓，定义为第一主特征轮廓，将第一主特征轮廓的包络区域与型材标准主特征轮廓的包络区域进行相似度比对，筛选出相似度超过阈值的第一主特征轮廓，并对其进行计数，得到第一数值；

第二计数模块，与标记模块、轮廓提取模块、第一计数模块通信相连，将第一主特征轮廓以及各第一主特征轮廓对应的辅特征轮廓从第一轮廓图像中剔除，得到第二轮廓图像，并基于第二轮廓图像中非完整的第二主特征轮廓与各辅特征轮廓之间位置关系进行型材识别，得到第二数值；

累加模块，与第一计数模块、第二计数模块通信相连，用于将第一数值与第二数值相加，得到型材的计数值；

滤波去噪子模块，与摄像模块通信相连，用于对计数图像进行滤波、去噪处理；

直方图分析子模块，与滤波去噪子模块通信相连，以基于直方图分析计数图像中的感兴趣区域的像素点灰度值，确定型材区域与背景之间的第一二值化阈值，以及型材与型材之间边界的第二二值化阈值的取值范围；

图像分割子模块，与直方图分析子模块通信相连，以基于第一二值化阈值，对计数图像进行型材区域与背景的图像分割，得到仅具有型材区域特征的预处理图像；

二值化子模块，与直方图分析子模块、图像分割子模块通信相连，以基于第二二值化阈值的取值范围，对预处理图像进行二值化处理，得到二值化图像；

所述二值化子模块包括：

图像分割单元，与图像分割子模块通信相连，将预处理图像划分为若干子图像；

图像处理单元，与图像分割单元通信相连，用于在第二二值化阈值的取值范围中任取一值对子图像进行二值化处理，得到临时二值化子图像；

判断单元，与图像处理单元通信相连，用于判断临时二值化子图像是否有清晰的轮廓，若没有，则通过图像处理单元在二值化阈值的取值范围内重新选取二值化阈值后进行二值化处理，直到输出具有清晰轮廓的二值化子图像；

图像拼接单元，与图像处理单元通信相连，用于拼接各具有清晰轮廓的二值化子图像，得到二值化图像。

2.根据权利要求1所述基于图像识别的成堆型材计数系统，其特征在于，所述第一计数模块中将第一主特征轮廓的包络区域与型材标准主特征轮廓的包络区域进行相似度比对的具体过程为：

旋转第一主特征轮廓，使第一主特征轮廓上的拟合线与型材标准轮廓上对应的线的角度一致，然后对旋转后的第一主特征轮廓的包络区域与型材标准端部主特征轮廓的包络区域进行相似度比对。