CN111652920A - 一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法 - Google Patents

一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法，该托盘卷烟数量识别方法适用于识别系统中，该识别系统由硬件和软件两部分组成；所述硬件系统核心部件为4台TOF相机，该所述TOF相机通过给目标连续发送光脉冲，用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行往返时间来得到目标物距离，当堆垛机把货物拉进来时，开启相机工作，对货物表面进行连续拍摄生成货物表面连续点云数据；所述软件采集云数据；本发明所述的一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法，因此本系统可以正常识别所有异形烟箱和细支烟箱的数量变化，使得卷烟在堆垛时速度更快，也便于管理卷烟的数量，提高生产效率，减少盘点错误率。

Description

一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法
技术领域
本发明属于机器视觉领域，特别涉及一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法。
背景技术
烟箱堆垛的最终状态主要有三种，但有些无法堆满这么多烟箱的时候，系统也需要能够识别数量，其实这也是本系统主要实现的功能。
常规烟箱和循环烟箱的堆垛过程无论处于堆垛过程中的任何一个中间状态，本系统都可以识别其数量，异形烟箱和细支烟箱，和常规烟箱不同之处在于其尺寸无标准，根据实际情况按照最稳定的摆放方式来做，本系统在设计时，能够准确识别4cm的高度变化，而所有的异形烟箱和细支烟箱的高度都大于4cm，因此本系统可以正常识别所有异形烟箱和细支烟箱的数量变化，为此，我们提出一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法，该托盘卷烟数量识别方法适用于识别系统中，该识别系统由硬件和软件两部分组成；
所述硬件系统核心部件为4台TOF相机，该所述TOF相机通过给目标连续发送光脉冲，用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行往返时间来得到目标物距离，当堆垛机把货物拉进来时，开启相机工作，对货物表面进行连续拍摄生成货物表面连续点云数据；
所述软件采集云数据，通过软件计算出该垛货物的总体积，进而得到该垛烟箱的件数信息。
优选的，4台TOF相机并排安装在堆垛机入口处。
优选的，该识别方法通过4台TOF相机识别，该4台TOF相机识别包括以下步骤：
步骤一、TOF相机照射光源采用方波脉冲调制，相机的每个像素由一个感光单元组成，将入射光转换为电流，感光单元连接着多个高频转换开关并把电流导入不同的可以储存电荷的电容里；
步骤二、相机上的控制单元打开光源然后再关闭，发出一个光脉冲；
步骤三、在同一时刻，控制单元打开和关闭芯片上的电子快门，由光脉冲以这种方式产生的电荷S0存储在感光元件上；
步骤四、控制单元第二次打开并关闭光源，即在光源被关闭的时间点打开，最终生成的电荷S1也被存储在感光元件上。
优选的，TOF相机采用主动光探测。
优选的，TOF相机中具有成像传感器，其包含2个或者更多快门，用来在不同时间采样反射光线，且TOF芯片像素比一般图像传感器像素尺寸大100um。
优选的，所述TOF相机还具有控制单元和计算单元。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法，因此本系统可以正常识别所有异形烟箱和细支烟箱的数量变化，使得卷烟在堆垛时速度更快，也便于管理卷烟的数量，提高生产效率，减少盘点错误率。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法，该托盘卷烟数量识别方法适用于识别系统中，该识别系统由硬件和软件两部分组成；
所述硬件系统核心部件为4台TOF相机，该所述TOF相机通过给目标连续发送光脉冲，用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行往返时间来得到目标物距离，当堆垛机把货物拉进来时，开启相机工作，对货物表面进行连续拍摄生成货物表面连续点云数据；
所述软件采集云数据，通过软件计算出该垛货物的总体积，进而得到该垛烟箱的件数信息。
4台TOF相机并排安装在堆机入口处；该识别方法通过4台TOF相机识别，该4台TOF相机识别包括以下步骤：
步骤一、TOF相机照射光源采用方波脉冲调制，相机的每个像素由一个感光单元组成，将入射光转换为电流，感光单元连接着多个高频转换开关并把电流导入不同的可以储存电荷的电容里；
步骤二、相机上的控制单元打开光源然后再关闭，发出一个光脉冲；
步骤三、在同一时刻，控制单元打开和关闭芯片上的电子快门，由光脉冲以这种方式产生的电荷S0存储在感光元件上；
步骤四、控制单元第二次打开并关闭光源，即在光源被关闭的时间点打开，最终生成的电荷S1也被存储在感光元件上。
TOF相机采用主动光探测；TOF相机中具有成像传感器，其包含2个或者更多快门，用来在不同时间采样反射光线，且TOF芯片像素比一般图像传感器像素尺寸大100um；TOF相机还具有控制单元和计算单元。
实施例1
基于视觉技术的托盘卷烟数量识别系统由硬件和软件两部分组成，硬件系统核心部件为4台TOF相机。TOF是Time of flight的简写，直译为飞行时间的意思。所谓飞行时间法3D成像，是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。4台tof相机并排安装在堆垛机入口处，当堆垛机把货物拉进来时，开启相机工作，对货物表面进行连续拍摄生成货物表面连续点云数据。
软件原理：采集生成的点云数据为该点的高度信息，通过软件计算出该垛货物的总体积，进而得到该垛烟箱的件数信息。
实施例2
4台TOF相机识别包括以下步骤：TOF相机照射光源采用方波脉冲调制，相机的每个像素由一个感光单元组成，将入射光转换为电流，感光单元连接着多个高频转换开关并把电流导入不同的可以储存电荷的电容里；相机上的控制单元打开光源然后再关闭，发出一个光脉冲；在同一时刻，控制单元打开和关闭芯片上的电子快门，由光脉冲以这种方式产生的电荷S0存储在感光元件上；控制单元第二次打开并关闭光源，即在光源被关闭的时间点打开，最终生成的电荷S1也被存储在感光元件上。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法，其特征在于,该托盘卷烟数量识别方法适用于识别系统中，该识别系统由硬件和软件两部分组成；
所述硬件系统核心部件为4台TOF相机，该所述TOF相机通过给目标连续发送光脉冲，用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行往返时间来得到目标物距离，当堆垛机把货物拉进来时，开启相机工作，对货物表面进行连续拍摄生成货物表面连续点云数据；
所述软件采集云数据，通过软件计算出该垛货物的总体积，进而得到该垛烟箱的件数信息。
2.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于：4台TOF相机并排安装在堆垛机入口处。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法，其特征在于：该识别方法通过4台TOF相机识别，该4台TOF相机识别包括以下步骤：
步骤一、TOF相机照射光源采用方波脉冲调制，相机的每个像素由一个感光单元组成，将入射光转换为电流，感光单元连接着多个高频转换开关并把电流导入不同的可以储存电荷的电容里；
步骤二、相机上的控制单元打开光源然后再关闭，发出一个光脉冲；
步骤三、在同一时刻，控制单元打开和关闭芯片上的电子快门，由光脉冲以这种方式产生的电荷S0存储在感光元件上；
步骤四、控制单元第二次打开并关闭光源，即在光源被关闭的时间点打开，最终生成的电荷S1也被存储在感光元件上。
4.根据权利要求1所述的TOF相机，其特征在于：TOF相机采用主动光探测。
5.根据权利要求1所述的TOF相机，其特征在于：TOF相机中具有成像传感器，其包含2个或者更多快门，用来在不同时间采样反射光线，且TOF芯片像素比一般图像传感器像素尺寸大100um。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术的托盘卷烟数量识别方法的制备工艺，其特征在于：所述TOF相机还具有控制单元和计算单元。
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