棒材在线自动计数系统的设计与实现

棒材计数问题是棒材生产企业提高自动化水平的重要瓶颈之一,研发准确率高、实时性好的棒材在线自动计数系统意义重大。在实验室环境中设计了一种棒材在线自动计数系统,系统包括硬件部分和软件部分:硬件部分以Dalsa公司的Spyder3线阵CCD相机为核心,实现在线棒材图像的采集、传输和存储;软件部分使用C++语言,结合Quick Cam和Sapera Processing实现棒材图像的预处理和Blob分析。在预处理过程中,引入了数学形态学运算,有效地剔除伪目标,为Bolb分析奠定了的基础,在出现多根棒材交叉、粘连、重叠的情况下保证计数的准确性。实验结果表明,该系统能够实时采集在线棒材图像,准确统计在线棒材个数。     

棒材计数系统中光电传感器的选型

通过对一种新型棒材在线计数系统中光电传感器的选择,解决了图像计数处理方法中的不利因素,提高了棒材在线计数系统的计数精度。     

棒材自动计数系统的开发

棒材计数问题一宜是困扰我国棒材生产企业的一个难题,目前广泛采用的人工计数方法和光电检测等方法满足不了企业要求.因此,开发出基于机器视觉和图像处理技术的棒材自动计数系统,系统通过对棒材端面图像进行预处理、图像分割、数学形态学处理、目标识别等手段获得图像中的棒材根数,并介绍了系统的软件和硬件情况.该系统可以有效提高计数准确率和生产效率,实现棒材计数过程的自动化和产品打捆的标准化.     

棒材自动计数的控制系统研究

采用图像处理计数方法与光电计数方法相结合,利用集散控制系统的控制方案,开发出适合我国钢铁企业的棒材自动计数系统,可以有效提高计数准确度和生产效率,实现棒材计数过程的自动化和打捆的标准化,减低棒材生产成本,使生产利润最大化.     

棒材在线计数中断面定位方法研究

研究了棒材在线计数系统中单帧棒材断面图像的增强和棒材信息检出问题,主要提出了两步法:首先通过光学系统对棒材断面进行预增强,然后通过模板匹配和变阈值分割混合方法实现棒材断面中心定位,进而实现棒材位置信息提取,为后续棒材目标的跟踪和计数工作打好基础。现场应用结果表明:本方法能够有效克服杂光和快速运动带来的图像模糊、氧化带来的断面发蓝变暗、棒材未对齐带来的遮挡黏连以及棒材侧壁和噪声干扰等情况的影响,实现对于采集的棒材图像中棒材断面中心位置的可靠提取,测量偏差小于万分之一。     

快速连通域标记算法在堆叠棒材计数中的应用研究

棒材计数问题是棒材生产、销售企业提高自动化水平的重要瓶颈之一。根据棒材堆叠后图像中目标像素的分布形态特征,提出一种基于图段的快速图像连通域标记方法,用以解决工业生产中堆叠棒材的自动计数问题。首先对堆叠棒材截面图像进行二值化、去噪、分割等预处理,尽量减少图像中棒材间的粘连现象,得到较为清晰的二值图像,然后利用快速连通域标记方法对图像进行标记以完成计数。实验结果表明,提出的方法能快速、准确的实现堆叠棒材的自动计数。     

一种实用新型棒材计数装置设计

棒材计数系统广泛应用于棒材轧制生产线,而计数的关键在于棒材的平铺和有效的分离。本文通过多年的现场经验和试验,对棒材计数装置进行了总体方案分析以及对棒材平铺、隔离、分离等装置进行结构设计。     

新型焊条自动计数检测系统

焊条在线快速准确自动计数问题一直是困扰我国焊条生产企业的一个难题,目前我国焊条生产企业普遍采用 单一计数方法,由于受环境干扰,计数不准确.针对这种一问题,采用接近开关计数和称重计数同时进行计数的综合计数法,开发出适合我国企业的焊条自动计数系统.由试验可知,该计数系统可快速、准确检测出焊条根数,运行可靠,有效提高焊条生产率.     

棒材自动计数系统的设计与应用

棒材自动计数问题一直是困扰我国棒材生产企业的一个难题,目前我国棒材生产企业普遍采用人工计数方法.针对这种情况,通过采用现代化手段和技术创新,开发出适合我国钢铁企业的棒材自动计数系统,可以有效提高劳动生产率,把工人从繁重的体力劳动和恶劣环境中解放出来,力求为企业提供高科技设备,填补我国在该项技术上的空白.     

基于主动轮廓线模型的棒材自动计数方法的实现

针对棒材集捆后的特点,提出了一种基于主动轮廓线模型及数字图像处理的计数方法。首先利用主动轮廓线模型将棒材从背景中分离出来,然后利用图像分割、边缘提取及数学形态学来实现棒材的计数。     

基于六边形截面成形的细长棒料自动包装设备

针对目前国内卫生香、吸管、细长塑胶管等细长棒料很多采用手工包装的现状,研制出一种按六边形截面成捆的棒料自动成形包装设备。根据包装机械的功能需求和主要性能指标,运用模块化设计,创新设计机械结构,选配相应的动力传动系统,以可编程逻辑控制器（PLC）为核心设计电气控制系统,INTERBUS为数据传输现场总线,采用光电计数开关与光纤传感器检验棒料通过并实时记录,从而完成细长棒料的自动计数与包装成形功能,降低了废品率和劳动强度,保证了产品质量的稳定性。     

捆扎线材图像识别的研究

根据图像处理与识别的方法,文章在不考虑线材由于油污造成的孔洞和线材区域间的粘贴的情况下,利用方向图的方法,成功的实现了线材的分块,然后利用所分模块的特征,实现标准化打捆包装要求和棒材在线快速计数.试验结果验证:这种方法的可行性和有效性.     

基于盖格-雪崩光电二极管的光子计数成像

考虑用传统的成像技术检测光生电荷信号时易受模数转换噪声干扰,本文提出了一种基于单光子灵敏雪崩光电二极管(GM-APD)的光子计数成像方法。该方法以单光子灵敏GM-APD作为探测单元,以全数字化方式实现微弱光学信号的有效检测。建立了GM-APD光子流响应模型,利用马尔科夫更新过程分析了光子探测盲区对GM-APD瞬态响应的影响,得到了GM-APD输出的数字脉冲频率与光子流密度之间的关联表达式。搭建了二维扫描成像实验验证装置,通过实验得到了不同密度光子流条件下的光子计数图像。采用标准化互信息量分析得到,在光子流密度为3.0×104count/s的条件下,该实验装置仍然可以实现可视成像;当光子流密度达到2.7×105 count/s时,标准化互信息量大于0.5;实现了在低光子流密度时采用光子计数方式对目标物体的有效成像。     

高精度药丸计数系统的机电一体化设计

采用机、光、电和微机一体化技术,在中成药丸包装自动生产线上设计了一套高速运行和高精度的数丸计数系统。该系统首先在机械取丸机构上保证了每瓶１００粒的准确率。其次从微机化光电计数器上对每丸药２次检测,然后将内充非１００粒药的药瓶自动晚剔除掉,给出了机械结构图和计数电路结构图,并指出该生产线上合格药瓶训的药丸计数精度达到１０＾－６。     

基于机器视觉的平板式数粒机检测方法

以现代药品包装为应用背景,以新型平板式数粒机为研究平台,以机器视觉技术为研究重点,提出了一种基于机器视觉的平板式数粒机的检测方法。该检测方法可用于药品颗粒的缺陷检测和计数算法的研究。实验结果表明,基于机器视觉的平板式数粒机检测方法可达到用户的要求,实现高速度、高效率、高精度的在线检测计数。     

水下开孔机进尺计数装置研究

钻杆轴向进给由钻杆和丝杆相对转动产生，为实现钻杆进给和进尺计数，开孔机头部设置了进给箱，进给箱由定轴轮系和圆锥齿轮差速器组成。定轴轮系一方面将来自于传动箱的运动和动力传给钻杆和丝杆，另一方面又将钻杆和丝杆的运动传给圆锥齿轮差速器，然后通过一个专门设计的计数器，则可计算出钻杆轴向进给的进尺。通过变换计数器上的计数方式，可实现自动进给计数和手动快速下降（或上升）计数，并可得到总进尺计数。     

基于单色光干涉的光刻胶膜厚测量方法

针对传统的通过转速与光刻胶膜厚的关系来大致判断膜厚范围的问题,研究了基于单色光干涉的光刻胶膜厚测量方法。基于光刻胶的基本特性,将油膜的膜厚测量方法应用在光刻胶上。基于薄膜干涉原理进行系统的光路设计以及光刻胶膜厚测量平台的设计。进行了干涉条纹自动计数算法的研究以及基于单色光干涉的相对光强原理的研究。最后搭建硬件系统和软件系统,对干涉条纹自动计数算法与单色光干涉的膜厚测量方法进行实验验证与分析,实现了光刻胶膜厚的快速精确测量。