CN108423388A - 基于红外探测的螺纹钢计数方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺纹钢计数领域，提供了一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，包括如下步骤：S1，采用红外热成像装置获取螺纹钢的端面的图像；S2，将获取的图像传送至人工智能单元，并由其处理后实现对所述螺纹钢的计数；S3，将计数的结果以及螺纹钢端面的形状直观地显示，同时将计数的结果储存到数据库；S4，将储存在数据库中的数据传送至生产系统实现自动分拣。还提供一种基于红外探测的螺纹钢计数系统，包括红外热成像装置、人工智能单元、计算机以及分拣装置。本发明通过红外热成像装置代替传统的光电检测装置来进行辅助计数，避免了传统光电反射计数由于螺纹钢端面不规则导致的计数不正确的缺陷，极大地提高了分拣的精度。

Description

基于红外探测的螺纹钢计数方法及系统

技术领域

本发明涉及螺纹钢计数领域，具体为一种基于红外探测的螺纹钢计数方法及系统。

背景技术

传统的螺纹钢生产行业检测计数系统通常使用光电检测装置的计数系统，传送带上运动的螺纹钢通过发光器与受光器时都会产生一个遮光信号，从而实现检测计数。然而，现有的检测计数系统中，由于采用通过获取螺纹钢端面反射光进行检测的计数方式，会存在少数螺纹钢端面不平整发生散射或恶劣环境下影响反射光传播，从而造成接收端无法接受到反射光源，而造成螺纹钢检测计数有误差，以致所分拣的物料数量不准确。由于大批量的生产，较小的计数误差最终都有可能产生较大的分拣误差，从而对企业造成较大经济和信誉损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于红外探测的螺纹钢计数方法及系统，通过红外热成像装置代替传统的光电检测装置来进行辅助计数，避免了传统光电反射计数由于螺纹钢端面不规则导致的计数不正确的缺陷，极大地提高了分拣的精度。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，包括如下步骤：

S1，采用红外热成像装置获取螺纹钢的端面的图像；

S2，将获取的图像传送至人工智能单元，并由其处理后实现对所述螺纹钢的计数；

S3，将计数的结果以及螺纹钢端面的形状直观地显示，同时将计数的结果储存到数据库；

S4，将储存在数据库中的数据传送至生产系统实现自动分拣。

进一步，在所述S1步骤中，采用的红外热成像装置具体为红外热成像摄像机。

进一步，在所述S2步骤中，所述人工智能单元的工作方式具体为：先通过深度学习对图像进行分层，然后对图像特征进行提取，接着根据图像的特征进行计数。

进一步，当获取的图像形成视频时，所述人工智能单元能够通过自主学习识别出已经计数过的螺纹钢的特征并进行排除，避免重复计数。

进一步，在所述S3步骤中，采用计算机系统对人工智能单元的计数数据进行处理并通过计算机系统的显示单元对计数结果和螺纹钢端面的形状进行直观地显示，同时将计数的结果储存到计算机系统的数据库中。

进一步，在所述S4步骤中，当达到预先设定的计数的数值时，将分拣信号传递至分拣装置，并由该分拣装置将预先设定的数量的螺纹钢与前批次的螺纹钢隔开，以实现分拣。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种基于红外探测的螺纹钢计数系统，包括红外热成像装置、人工智能单元、计算机以及分拣装置；

所述红外热成像装置，用于获取螺纹钢的端面的图像；

所述人工智能单元，用于处理所述红外热成像装置获取的螺纹钢的端面的图像，并由此所述螺纹钢的进行计数；

所述计算机，用于将计数的结果采用数值的方式直观显示，同时将计数的结果储存到数据库；

所述分拣装置，用于接收所述计算机传递来的计数信号，并进行分拣。

进一步，所述红外线成像装置包括红外热成像摄像机，所述红外热成像摄像机位于所述传送带的一侧，且其摄像头正对所述传送带。

进一步，所述计算机包括用于显示计数的数值的显示屏。

进一步，所述分拣装置包括用于分拨所述螺纹钢的定位杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过红外热成像装置代替传统的光电检测装置来进行辅助计数，避免了传统光电反射计数由于螺纹钢端面不规则导致的计数不正确的缺陷，极大地提高了分拣的精度。

2、通过人工智能单元的深度学习、自主学习等功能来计算，实现精确计数，其精准度可达到99％以上。

3、采用分拣装置与计算机的联动，实现对螺纹钢的自动化阻拦、分拣隔断，能够实现对螺纹钢的自动分拣，比起现有的通过人工分拣的方式，节省了人力成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于红外探测的螺纹钢计数方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基于红外探测的螺纹钢计数系统的示意图；

附图标记中：1-人工智能单元；2-计算机；20-显示单元；3-红外热成像装置；4-传送带；5-分拣装置；50-定位杆；51-机械手臂；6-螺纹钢的端面；70-主动轮；71-从动轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，包括如下步骤：S1，采用红外热成像装置3获取螺纹钢的端面6的图像；S2，将获取的图像传送至人工智能单元1，并由其处理后实现对所述螺纹钢的计数；S3，将计数的结果以及螺纹钢端面的形状直观地显示，同时将计数的结果储存到数据库，计数的结果是数值；S4，将储存在数据库中的数据传送至生产系统实现自动分拣。在本实施例中，采用红外热成像装置3代替传统的光电检测装置来进行辅助计数，避免了传统光电反射计数由于螺纹钢端面不规则导致的计数不正确的缺陷，极大地提高了分拣的精度。

优化上述红外热成像装置3，S1步骤中，采用的红外热成像装置3具体为红外热成像摄像机，通过红外热成像摄像机来进行拍摄，获取螺纹钢的端面6的图像。在本步骤中，螺纹钢的运输采用传送带4传输，如此，就只需要获取螺纹钢的端面6的图像即可判断螺纹钢的数量，从而精准计数。当然也可以采用红外热成像仪来完成螺纹钢的端面6的图像的获取。具体的工作原理是：由于制备好的螺纹钢具有一定的温度，因此就能够被红外热成像装置3捕捉到，这样，得到的图像中就会存在有效区域和无效区域，有效区域即螺纹钢的端面6出现的区域，通过该区域再配合图像的总面积，即可完成对螺纹钢数量的计算。当出现螺纹钢部分出现在图像的范围中时，以出现二分之一为判断标准，即，出现大于或等于二分之一的螺纹钢的端面6，算一根螺纹钢，出现小于二分之一的螺纹钢的端面6，不计数。

作为本发明实施例的优化方案，在S2步骤中，所述人工智能单元1的工作方式具体为：先通过深度学习对图像进行分层，然后对图像特征进行提取，接着根据图像的特征进行计数。通过深度学习来对图像进行分层，然后再提取图像特征，可极大地提高计数的精准度。

作为本发明实施例的优化方案，当获取的图像形成视频时，所述人工智能单元1能够通过自主学习识别出已经计数过的螺纹钢的特征并进行排除，避免重复计数。本实施例考虑到红外热成像摄像机获取的图像是视频时的情况，由于视频的连续性，所以需要采用人工智能单元1的自主学习功能来识别已经计数过的螺纹钢的特征并进行排除，避免重复计数，从另一角度提高计数的精准度。

作为本发明实施例的优化方案，在所述S3步骤中，采用计算机2系统对人工智能单元1的计数数据进行处理并通过计算机2系统的显示单元20对计数结果和螺纹钢端面的形状进行直观地显示，同时将计数的结果储存到计算机2系统的数据库中。在S4步骤中，当达到预先设定的计数的数值时，将分拣信号传递至分拣装置5，并由该分拣装置5将预先设定的数量的螺纹钢与前批次的螺纹钢隔开，以实现分拣。在本实施例中，计算机2系统是与分拣装置5联动的，分拣装置5能够得到计算机2系统给出的指令，然后进行分拣动作，传输指令通过控制电路来传输，分拣装置5上具有定位杆50，能够稳定地对螺纹钢进行分拣，它还包括机械手臂51，能够完成各种环境下的分拣动作。显示单元20能够便于工作人员得知计数到了多少，也便于工作人员得知哪根螺纹钢对应的是哪个数值。作为本发明实施例的一个优化方案，还可以加入驱使传送带4运动的驱动机构，该驱动机构可以由主动轮70和从动轮71组成，传送带4包绕其上，主动轮70可以自由控制启停，当到达指定的数值时，停止主动轮70的转动，再来进行分拣，避免由于传送带4不停地运动，使得螺纹钢与定位杆50碰撞，造成定位杆50的损坏。

请参阅图1，本发明实施例提供一种基于红外探测的螺纹钢计数系统，它包括红外热成像装置3、人工智能单元1、计算机2以及分拣装置5；其中，红外热成像装置3，用于获取螺纹钢的端面6的图像；人工智能单元1，用于处理所述红外热成像装置3获取的螺纹钢的端面6的图像，并由此所述螺纹钢的进行计数，该人工智能单元1设在计算机2中；计算机2，用于将计数的结果采用数值的方式直观显示，同时将计数的结果储存到数据库；分拣装置5，用于接收所述计算机2传递来的计数信号，并进行分拣。通过本系统，不仅能够比传统的光电检测装置计数要更加精准，而且采用分拣装置5得到完成批次计数后的指令进行自动分拣，比起现有的通过人工来进行分拣要节省人工成本。作为本实施例的一个优选方案，例如，当设定的一批的螺纹钢的数量为100根，红外成像装置螺纹钢的端面6的图像，随后将其输送至人工智能单元1进行处理和分析，在处理和分析的过程中，通过计算机2的显示单元20来显示得到的螺纹钢的个数，当数值达到100时，计算机2发出分拣指令给分拣装置5，该分拣装置5即开始分拣，以完成整个流程，并以此循环往复地进行。

作为本发明实施例的优化方案，本系统包括传送带4，通过该传送带4能够方便地运输螺纹钢，传送带4行进的方向正对分拣装置5，这样放在传送带4上的螺纹钢就能够均速且稳定地往分拣装置5处传送，当达到分拣要求后，分拣装置5的定位杆50即对传送带4上的螺纹钢进行阻隔，以完成分拣。

作为本发明实施例的优化方案，所述红外线成像装置包括红外热成像摄像机，所述红外热成像摄像机位于传送带4的一侧，且其摄像头正对传送带4。红外热成像摄像机的摄像头对准各螺纹钢的端面6区域，可以直接进行摄影。当然除此红外热成像摄像机以外，还可以采用例如红外热成像仪来完成螺纹钢的端面6的图像的获取。

作为本发明实施例的优化方案，计算机2包括用于显示计数的数值的显示屏。通过显示屏来直接显示数值，便于工作人员监督和记录。当出现误差时，也能够及时在分拣装置5处手动调整进行处理。还可以包括报警单元，出现误差或完成一批次的分拣后语音播报，以提醒工作人员。

作为本发明实施例的优化方案，分拣装置5包括用于分拨所述螺纹钢的定位杆50。分拣装置5除了定位杆50以外还包括能够移动的机身以及安装在机身上的机械手臂51，定位杆50安装在机械手臂51上，机械手臂51能够随和控制程序的要求来运动，从而带动定位杆50工作，完成分拣作业。机身能够移动，例如可在机身上安装万向轮，该分拣装置5的移动和能够通过机械手臂51适应任何工况的分拣工作提升了整个系统的自动化性能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，采用红外热成像装置获取螺纹钢的端面的图像；

S2，将获取的图像传送至人工智能单元，并由其处理后实现对所述螺纹钢的计数；

S3，将计数的结果以及螺纹钢端面的形状直观地显示，同时将计数的结果储存到数据库；

S4，将储存在数据库中的数据传送至生产系统实现自动分拣。

2.如权利要求1所述的一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，其特征在于：在所述S1步骤中，采用的红外热成像装置具体为红外热成像摄像机。

3.如权利要求1所述的一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，其特征在于，在所述S2步骤中，所述人工智能单元的工作方式具体为：先通过深度学习对图像进行分层，然后对图像特征进行提取，接着根据图像的特征进行计数。

4.如权利要求1所述的一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，其特征在于：当获取的图像形成视频时，所述人工智能单元能够通过自主学习识别出已经计数过的螺纹钢的特征并进行排除，避免重复计数。

5.如权利要求1所述的一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，其特征在于：在所述S3步骤中，采用计算机系统对人工智能单元的计数数据进行处理并通过计算机系统的显示单元对计数结果和螺纹钢端面的形状进行直观地显示，同时将计数的结果储存到计算机系统的数据库中。

6.如权利要求1所述的一种基于红外探测的螺纹钢计数方法，其特征在于：在所述S4步骤中，当达到预先设定的计数的数值时，将分拣信号传递至分拣装置，并由该分拣装置将预先设定的数量的螺纹钢与前批次的螺纹钢隔开，以实现分拣。

7.一种基于红外探测的螺纹钢计数系统，其特征在于：包括红外热成像装置、人工智能单元、计算机以及分拣装置；

所述红外热成像装置，用于获取螺纹钢的端面的图像；

所述人工智能单元，用于处理所述红外热成像装置获取的螺纹钢的端面的图像，并由此所述螺纹钢的进行计数；

所述计算机，用于将计数的结果采用数值的方式直观显示，同时将计数的结果储存到数据库；

所述分拣装置，用于接收所述计算机传递来的计数信号，并进行分拣。

8.如权利要求1所述的一种基于红外探测的螺纹钢计数系统，其特征在于：所述红外线成像装置包括红外热成像摄像机，所述红外热成像摄像机位于所述传送带的一侧，且其摄像头正对所述传送带。

9.如权利要求1所述的一种基于红外探测的螺纹钢计数系统，其特征在于：所述计算机包括用于显示计数的数值的显示屏。

10.如权利要求1所述的一种基于红外探测的螺纹钢计数系统，其特征在于：所述分拣装置包括用于分拨所述螺纹钢的定位杆。