CN114030907A

CN114030907A - 入料系统

Info

Publication number: CN114030907A
Application number: CN202210019899.6A
Authority: CN
Inventors: 武勇; 范冬冬
Original assignee: Anhui Gaozhe Information Technology Co ltd
Current assignee: Anhui Gaozhe Information Technology Co ltd
Priority date: 2022-01-10
Filing date: 2022-01-10
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2042-01-10
Also published as: CN114030907B

Abstract

本发明公开了一种入料系统，该入料系统包括：基座；送料机构，送料机构设于基座，送料机构用于运送目标物体；接料机构，接料机构设于基座，接料机构用于接收送料机构运送的目标物体，且将目标物体运送至检测位以进行检测；图像采集装置，图像采集装置用于采集送料机构的第一图像；控制器，图像采集装置与控制器通信连接，控制器适于通过第一图像控制接料机构的工作状态。由此，通过设置图像采集装置和控制器，可以根据送料机构的第一图像控制接料机构的工作状态，从而可以避免目标物体在接料机构上堆积，也可以避免接料机构过早开始协同工作导致检测时间的增加，并且，可以使每次接料机构的接料量一致，从而能够有效提高检测效率。

Description

入料系统

技术领域

本发明涉及入料系统技术领域，尤其是涉及一种入料系统。

背景技术

谷物作为国家重要的粮食贮备资源，广泛用于粮食生产、饲料制作领域，有着极其重要的地位。提高谷物产量与质量的前提是培育出优质的谷物品种，在谷物品种培育过程中对谷物品质的鉴定分类是必不可少的，因此全自动的谷物籽粒品质分析仪器至关重要。目前的谷物籽粒品质分析仪器，通常采用定向振动送料装置将谷物籽粒分批震动至载物装置上，然后采集谷物图像进行品质鉴定分类，因此稳定可靠的震动送料装置对整个鉴定分析非常重要。

相关技术中，基于震动上料的粮食检测设备通常靠经验确定震动上料的预震时间，然而不同种类谷物或是不同水分、容重的同种谷物，所需的预震时间并不相同。如果预震时间设置过长，会使接料盘无法和送料盘实现协同工作，导致样本在接料盘上堆叠，甚至滚出接料盘；如果预震时间设置过短，会使接料盘过早开始协同工作，导致增加检测时间，因此这种人为模糊估计的方式，不适合设备的完全自动化运行。

此外，由于上料过程中很难确定送料盘上的余料量，无法实现对上料均匀度的控制，使每次接料盘中的接料量不一致，只能靠牺牲检测的时间长来保证检测任务的正常进行，直接影响了检测效率，不能满足快速检测的需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种入料系统，该入料系统可以根据送料机构的第一图像控制接料机构的工作状态，从而可以避免目标物体在接料机构上堆积，也可以避免接料机构过早开始协同工作导致检测时间的增加，并且，可以使每次接料机构的接料量一致，从而能够有效提高检测效率。

根据本发明的入料系统包括：基座；送料机构，所述送料机构设于所述基座，所述送料机构用于运送目标物体；接料机构，所述接料机构设于所述基座，所述接料机构用于接收所述送料机构运送的所述目标物体，且将所述目标物体运送至检测位以进行检测；图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述送料机构的第一图像；控制器，所述图像采集装置与所述控制器通信连接，所述控制器适于通过所述第一图像控制所述接料机构的工作状态。

根据本发明的入料系统，通过设置图像采集装置和控制器，可以根据送料机构的第一图像控制接料机构的工作状态，从而可以避免目标物体在接料机构上堆积，也可以避免接料机构过早开始协同工作导致检测时间的增加，并且，可以使每次接料机构的接料量一致，从而能够有效提高检测效率。

在本发明的一些示例中，所述图像采集装置设置在所述送料机构的上方，且所述图像采集装置位于所述送料机构的靠近所述接料机构的一端。

在本发明的一些示例中，所述基座设有安装支架，所述图像采集装置设于所述安装支架。

在本发明的一些示例中，所述的入料系统还包括：光源，所述光源设于所述图像采集装置和/或所述安装支架，所述光源用于为所述图像采集装置补光。

在本发明的一些示例中，所述的入料系统还包括：摄像装置，所述摄像装置设于所述基座且与所述检测位对应设置，所述接料机构适于将所述目标物体运送至所述检测位，以使所述摄像装置采集所述接料机构上的所述目标物体的信息。

在本发明的一些示例中，所述的入料系统还包括：物体清除装置，所述物体清除装置设于所述安装支架，所述物体清除装置适于清除所述接料机构上的所述目标物体。

在本发明的一些示例中，所述送料机构包括：第一驱动件和送料件，所述第一驱动件用于驱动所述送料件朝向所述接料机构运送所述目标物体。

在本发明的一些示例中，所述接料机构包括：第二驱动件和接料件，所述第二驱动件用于驱动所述接料件运动以接收并运送所述目标物体。

在本发明的一些示例中，所述控制器适于通过所述第一图像获取所述送料机构上所述目标物体的位置和/或密度，并根据所述位置和/或所述密度控制所述接料机构的工作状态。

在本发明的一些示例中，所述图像采集装置适于获取所述送料机构的背景模板图像，所述控制器适于对所述第一图像进行预处理得到第二图像，以获取所述第二图像与所述背景模板图像之间的差分图像，并根据所述差分图像获取所述送料机构上所述目标物体的位置和/或密度。

在本发明的一些示例中，所述控制器适于对所述差分图像进行二值化处理得到二值化图像，以根据所述二值化图像判断所述目标物体的位置。

在本发明的一些示例中，所述送料机构具有起始接料位置和结束接料位置，所述目标物体到达所述起始接料位置时，所述控制器控制所述接料机构运动以接收所述目标物体，当所述目标物体远离所述结束接料位置时，所述控制器控制所述接料机构最后一次接收所述目标物体。

在本发明的一些示例中，所述控制器适于获取所述二值化图像中像素值为第一值的像素个数占所述二值化图像的总像素个数的比值，以得到所述目标物体的当前密度，且所述控制器还用于获取所述目标物体的初始密度，以根据所述初始密度和所述当前密度调整所述接料机构的运行速度。

在本发明的一些示例中，所述运行速度与所述当前密度为负相关。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例所述的入料系统的示意图；

图2是根据本发明实施例所述的入料系统的另一个角度的示意图；

图3是根据本发明实施例所述的送料件的背景模板图像和第二图像的示意图；

图4是根据本发明实施例所述的对第一图像进行预处理得到第二图像的流程图。

附图标记：

入料系统100；

基座10；安装支架11；储料仓12；第一电机13；接料仓14；滑轨15；

送料机构20；第一驱动件21；振动器22；送料件23；

接料机构30；第二驱动件31；第二电机32；接料件33；传动组件34；主动轮35；从动轮36；传动皮带37；压块38；

图像采集装置40；光源41；

摄像装置50；

物体清除装置60；推杆61；挡板62。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的入料系统100。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的入料系统100包括：基座10、送料机构20、接料机构30、图像采集装置40和控制器。

其中，送料机构20设置于基座10，送料机构20用于运送目标物体，接料机构30设置于基座10，接料机构30用于接收送料机构20运送的目标物体，并且，接料机构30能够将目标物体运送至检测位以进行检测，图像采集装置40用于采集送料机构20的第一图像，图像采集装置40与控制器通信连接，图像采集装置40能够将采集到的第一图像传递给控制器，控制器能够通过第一图像控制接料机构30的工作状态。

可选地，如图1和图2所示，入料系统100还可以包括储料仓12，在入料系统100的高度方向（即图1所示的上下方向），储料仓12可以位于送料机构20的上方，并且，储料仓12可以位于送料机构20的远离接料机构30的一端的上方，即在图1所示的左右方向，储料仓12可以位于送料机构20的左端的上方。

储料仓12上可以设置有第一电机13，第一电机13可以用于控制储料仓12的开闭，当储料仓12关闭时，储料仓12内的目标物体不会从储料仓12内下落至送料机构20，当储料仓12打开时，储料仓12内的目标物体能够从储料仓12内下落至送料机构20。

需要说明的是，入料系统100工作时，第一电机13可以控制储料仓12打开，此时，储料仓12内的目标物体（例如谷物籽粒）能够从储料仓12内下落至送料机构20，储料仓12内的目标物体落至送料机构20后，送料机构20能够将其上的目标物体朝向接料机构30运送，接料机构30能够接收送料机构20运送的目标物体，并且，接料机构30能够将接收到的目标物体运送至检测位，以对目标物体进行检测。

图像采集装置40用于采集送料机构20的第一图像，优选地，第一图像包括送料机构20与接料机构30衔接处位置的图像，图像采集装置40与控制器通信连接，图像采集装置40能够将采集到的第一图像传递给控制器，控制器能够通过第一图像控制接料机构30的工作状态。

可选地，图像采集装置40可以包括用于监视目标物体流量的流量相机或者扫描仪。

现有技术中，基于震动上料的粮食检测设备通常靠经验确定震动上料的预震时间，然而不同种类谷物或是不同水分、容重的同种谷物，所需的预震时间并不相同。如果预震时间设置过长，会使接料盘无法和送料盘实现协同工作，导致样本在接料盘上堆叠，甚至滚出接料盘；如果预震时间设置过短，会使接料盘过早开始协同工作，导致增加检测时间，因此这种人为模糊估计的方式，不适合设备的完全自动化运行。

而在本申请中，控制器能够通过第一图像控制接料机构30的工作状态，例如，控制器能够通过第一图像控制接料机构30何时开始运动，从而可以使接料机构30的工作时间较为精准，可以避免目标物体在接料机构30上堆积，并且，也可以避免接料机构30过早开始协同工作导致检测时间的增加。此外，控制器还能够通过第一图像控制接料机构30的工作速率，从而可以使每次接料机构30的接料量趋于一致，能够有效提高检测效率，可以满足快速检测的需求，

由此，通过设置图像采集装置40和控制器，可以根据送料机构20的第一图像控制接料机构30的工作状态，从而可以避免目标物体在接料机构30上堆积，也可以避免接料机构30过早开始协同工作导致检测时间的增加，并且，可以使每次接料机构30的接料量一致，从而能够有效提高检测效率。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，图像采集装置40可以设置于送料机构20的远离基座10的一端，具体地，在入料系统100的高度方向（即图1所示的上下方向），图像采集装置40可以设置在送料机构20的上方，并且，图像采集装置40可以位于送料机构20的靠近接料机构30的一端的上方，即在图1所示的左右方向，图像采集装置40可以位于送料机构20的右端的上方。这样设置可以使图像采集装置40的设置位置合理，可以使图像采集装置40能够采集到送料机构20与接料机构30衔接处位置的图像，从而有利于控制器对接料机构30的工作状态进行控制。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，基座10上可以设置有安装支架11，图像采集装置40可以设置在安装支架11上，这样设置可以便于安装图像采集装置40，并且可以保证图像采集装置40的安装稳定，可以避免图像采集装置40在工作过程中产生晃动，从而可以保证图像采集装置40采集的图像清晰。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，入料系统100还可以包括：光源41，可选地，光源41可以设置于图像采集装置40，或者光源41可以设置于安装支架11，或者安装支架11和图像采集装置40上均可以设置有光源41，光源41用于为图像采集装置40补光，光源41可以朝向送料机构20发射光线以照亮送料机构20。通过设置光源41，可以避免由于光线较暗而无法清晰的采集到送料机构20的图像，从而可以进一步保证图像采集装置40采集的图像清晰。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，入料系统100还可以包括：摄像装置50，摄像装置50可以设置在基座10上，并且，摄像装置50可以与检测位对应设置，接料机构30能够接收送料机构20运送的目标物体，接料机构30能够将接收到的目标物体运送至检测位，摄像装置50可以采集接料机构30上的目标物体的信息，例如，摄像装置50可以采集接料机构30上的目标物体的图片。

可选地，摄像装置50可以将采集的图片传递给工控机，工控机可以自动对图片进行分析，以对目标物体进行品质鉴定分类，当然，也可以人工在工控机上对图片进行分析，以对目标物体进行品质鉴定分类，本申请对此不作限制。

可选地，摄像装置50的数量可以设置为一个或者两个，当摄像装置50的数量设置为一个时，在入料系统100的高度方向（即图1所示的上下方向），摄像装置50可以设置在接料机构30的上方或者下方，并且，摄像装置50可以与检测位对应设置。当摄像装置50的数量设置为两个时，在入料系统100的高度方向（即图1所示的上下方向），其中一个摄像装置50可以设置在接料机构30的上方，另一个摄像装置50可以设置在接料机构30的下方，并且，两个摄像装置50均可以与检测位对应设置。如此设置可以使摄像装置50具有多种设置形式，可以便于设置摄像装置50，并且，可以使摄像装置50的设置位置合理，从而可以使摄像装置50采集的图片清晰。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，入料系统100还可以包括：物体清除装置60，物体清除装置60可以设置在安装支架11上，可选地，物体清除装置60可以设置在安装支架11的远离储料仓12的一侧，图像采集装置40可以设置在安装支架11的靠近储料仓12的一侧。

当摄像装置50采集目标物体的信息后，接料机构30可以再次接收送料机构20运送的目标物体，接料机构30再次接收送料机构20运送的目标物体的过程中，物体清除装置60能够将接料机构30上放置的接料机构30上一次接收的目标物体清除，以使接料机构30能够再次接收送料机构20运送的目标物体。

需要解释的是，作为本发明的一种实施例，接料机构30可以在送料机构20和检测位之间往复运动，以多次接收送料机构20运送的目标物体，并将目标物体运送至检测位以进行检测，当接料机构30从检测位朝向送料机构20运动过程中，物体清除装置60能够将接料机构30上放置的上一次接收的目标物体清除，以使接料机构30能够再次接收送料机构20运送的目标物体。

可选地，如图1所示，物体清除装置60可以包括：推杆61和挡板62，推杆61可以设置在安装支架11上，推杆61的自由端可以与挡板62连接设置，推杆61可以推动挡板62在入料系统100的高度方向（即图1所示的上下方向）运动，在接料机构30朝向检测位运动的过程中，挡板62的水平高度高于送料机构20上的目标物体的水平高度，当接料机构30从检测位朝向送料机构20运动过程中，推杆61可以推动挡板62向下运动，以使挡板62的下表面与接料机构30的上表面平齐，或者使挡板62的下表面略高于接料机构30的上表面。

由此，当接料机构30从检测位朝向送料机构20运动时，挡板62能够阻拦目标物体的运动，以将接料机构30上放置的上一次接收的目标物体清除。

可选地，如图1所示，入料系统100还可以包括：接料仓14，接料仓14可以设置于基座10，并且，在入料系统100的高度方向（即图1所示的上下方向），接料仓14可以与物体清除装置60对应设置，且接料仓14可以设置在物体清除装置60的下方。如此设置当物体清除装置60清除接料机构30上的目标物体时，目标物体能够掉落至接料仓14，以便于收集检测完的目标物体。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，送料机构20可以包括：第一驱动件21和送料件23，第一驱动件21可以用于驱动送料件23朝向接料机构30运送目标物体。可选地，第一驱动件21可以构造为振动器22，振动器22可以设置在送料件23的下方，当储料仓12打开时，储料仓12内的目标物体能够从储料仓12内下落至送料件23，此时，振动器22可以振动，以将送料件23上的目标物体从送料件23的一端振动至送料件23的另一端，即将送料件23上的目标物体从图1所示的左端振动至图1所示的右端。这样设置可以使送料机构20能够平稳、顺畅的运送目标物体，可以保证送料机构20运送目标物体的可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，接料机构30可以包括：第二驱动件31和接料件33，第二驱动件31可以用于驱动接料件33运动以接收并运送目标物体。

可选地，作为一种实施例，如图1所示，第二驱动件31可以构造为第二电机32，第二电机32可以控制接料件33在送料机构20和检测位之间往复运动，以多次接收送料机构20运送的目标物体，并将目标物体运送至检测位以进行检测。

可选地，如图1所示，接料机构30还可以包括：传动组件34，传动组件34可以将第二驱动件31产生的动力传递至接料件33，以使接料件33在送料机构20和检测位之间往复运动。

例如，传动组件34可以包括主动轮35、从动轮36和传动皮带37，主动轮35和从动轮36可以在图1所示的左右方向间隔设置，传动皮带37可以套设在主动轮35和从动轮36外侧，传动皮带37可以通过压块38与接料件33传动连接，第二电机32可以用于驱动主动轮35转动，以使传动皮带37运动，传动皮带37运动时能够带动接料件33运动，以实现接料件33在送料机构20和检测位之间的往复运动。优选地，基座10上可以设置有滑轨15，接料件33上可以设置有与滑轨15配合的滑块，通过滑轨15和滑块配合，可以使接料件33的运动方向精确，并且，可以使接料件33的运动平稳。

可选地，作为另一种实施例，第二驱动件31可以构造为第二电机32，接料件33可以构造为横截面为圆形的接料盘，第二电机32可以驱动接料盘转动，以实现接料机构30接收目标物体和运送目标物体的过程。

如此设置可以使接料机构30具有多种结构形式，从而可以便于设置接料机构30，并且，可以保证接料机构30能够平稳、顺畅的接收并运送目标物体，可以保证接料机构30运送目标物体的可靠性。

可选地，接料件33的至少部分结构可以构造为透明材质，通过将接料件33的至少部分结构构造为透明材质，可以保证摄像装置50能够顺利采集到目标物体的信息。

在本发明的一些实施例中，控制器能够通过第一图像获取送料机构20上目标物体的位置和/或密度，并且，控制器能够根据送料机构20上目标物体的位置和/或密度控制接料机构30的工作状态。

需要解释的是，控制器能够通过第一图像获取送料机构20上目标物体的位置，或者控制器能够通过第一图像获取送料机构20上目标物体的密度，或者控制器能够通过第一图像获取送料机构20上目标物体的位置和密度。

具体来说，根据送料机构20的送料件23上目标物体的位置，可以判断目标物体是否抵达送料件23与接料件33的衔接处，即可以判断目标物体是否抵达送料件23的靠近接料件33的边缘处，若是，则可以通过第二驱动件31控制接料件33开始工作以接收目标物体。

或者，根据送料机构20的送料件23上目标物体的位置，可以判断是否即将入料结束，若是，则可以通过第二驱动件31控制接料件33停止工作或者最后一次接收目标物体。即通过图像处理进行目标物体相对于送料件23边缘的判断，实现对目标物体位置的控制。

由此，能够使接料件33和送料件23实现协同工作，有效避免了目标物体在接料件33上堆叠，也避免了接料件33过早开始协同工作导致检测时间的增加。并且，可以根据送料件23上目标物体的密度，调整接料件33的接料速度，由此能够实现均匀上料，使每次接料件33中的接料量一致，有效提高了检测效率。

在本发明的一些实施例中，图像采集装置40可以获取送料机构20的背景模板图像，并且，控制器可以对第一图像进行预处理得到第二图像，以获取第二图像与背景模板图像之间的差分图像，并且，控制器可以根据差分图像获取送料机构20上目标物体的位置和/或密度。

可选地，在入料系统100开始工作时，第一电机13控制储料仓12打开，振动器22开始振动，图像采集装置40可以获取送料机构20的背景模板图像和第一图像，当然，图像采集装置40也可以在入料系统100开始工作前获取背景模板图像。

控制器可以对第一图像进行预处理得到第二图像，以使得第二图像和送料机构20的背景模板图像之间出现明显的差别，如图3所示，然后，控制器可以获取第二图像与背景模板图像之间的差分图像，并根据该差分图像准确地获取送料件23上目标物体的位置和/或密度。

进一步地，对第一图像进行预处理得到第二图像可以包括：获取第一图像对应的HSV通道图像中的S通道图像，并对S通道图像进行灰度处理得到第二图像。

需要说明的是，由于RGB（Red、Green、Blue，红、绿、蓝）颜色通道对光线比较敏感，若光线发生变化，很容易影响算法的精度，而HSV（Hue、Saturation、Value，色调、饱和度、亮度）通道图像中的S通道图像对光线的变化并不明显，因此获取第一图像对应的HSV通道图像中的S通道图像，并对S通道图像进行灰度处理得到第二图像，有助于减小光线对入料控制精度的影响。进一步地，作为优选，可以采用均值滤波算法对第二图像进行滤波处理，以防止部分异常点反光从而影响图像。由此，可以精准的获取送料机构20上目标物体的位置和/或密度。

在本发明的一些实施例中，控制器可以对差分图像进行二值化处理得到二值化图像，以根据二值化图像判断目标物体的位置。

具体来说，由于差分图像中目标物体的颜色和送料件23的颜色具有明显差异，因此可以对差分图像进行二值化处理得到二值化图像，即差分图像中被目标物体覆盖的区域像素值为255，而未被目标物体覆盖的区域像素值为0。这样可以更加精确的获取送料机构20上目标物体的位置和/或密度，从而可以精确的控制接料机构30的工作状态，可以避免目标物体在接料机构30上堆积，也可以避免接料机构30过早开始协同工作导致检测时间的增加，并且，可以使每次接料机构30的接料量一致，从而能够有效提高检测效率。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，送料机构20可以具有起始接料位置和结束接料位置，当目标物体到达起始接料位置时，控制器可以控制接料机构30运动以接收目标物体，当目标物体远离结束接料位置时，控制器可以控制接料机构30最后一次接收目标物体。

可选地，起始接料位置和结束接料位置之间的区域可以为感兴趣区域，对第一图像进行预处理得到第二图像时，可以从第一图像中获取感兴趣区域对应的图像得到第一感兴趣区域图像，并获取第一感兴趣区域图像对应的HSV通道图像中的S通道图像，对S通道图像进行灰度处理得到第二图像。

可选地，图像采集装置40获取送料机构20的背景模板图像可以包括：获取送料机构20的背景图像，从背景图像中获取感兴趣区域对应的图像得到第二感兴趣区域图像，对第二感兴趣区域图像进行预处理得到背景模板图像。

也就是说，为了进一步提高图像处理精度，在获取送料件23的背景图像后，也对其进行相应的预处理，具体地，从该背景图像中获取感兴趣区域对应的图像，得到第二感兴趣区域图像，并对第二感兴趣区域图像进行预处理，得到背景模板图像，然后获取第二图像与背景模板图像之间的差分图像，从而根据该差分图像能够更准确的获取送料件23上目标物体的位置和/或密度。

进一步地，根据二值化图像能够获取起始接料位置处的第一像素均值，若第一像素均值大于第一阈值，则能够确定目标物体到达起始接料位置，此时可以控制第二驱动件31驱动接料件33，以使接料件33开始工作以接收目标物体。

并且，根据二值化图像能够获取结束接料位置处的第二像素均值；若第二像素均值小于第二阈值，则确定目标物体远离结束接料位置。也就是说，获取起始接料位置处的第一像素均值，当该第一像素均值大于第一阈值时，接料件33在第二驱动件31的驱动下开始进行运动，此时开始判断结束接料位置处的像素阈值，具体地，可以获取结束接料位置处的第二像素均值，当该第二像素均值小于第二阈值时，确定目标物体到达结束接料位置。可选地，此时可以向接料件33发送最后一次循环指令，接料件33最后一次接收并运送目标物体后停止工作。需要说明的是，上述第一阈值大小可以是每次检测时所制作的背景模板图像的起始接料位置处的图像像素均值。上述第二阈值的大小可以是每次检测时所制作的背景模板图像的结束接料位置处的图像像素均值。

由此，可以使目标物体到达起始接料位置时（即目标物体到达送料机构20的边缘时），接料机构30开始运动，从而可以使送料机构20和接料机构30的工作同步，可以避免目标物体在接料机构30上堆积，也可以避免接料机构30过早开始协同工作导致检测时间的增加。

在本发明的一些实施例中，控制器能够获取二值化图像中像素值为第一值的像素个数占二值化图像的总像素个数的比值，以得到目标物体的当前密度，并且，控制器还可以用于获取目标物体的初始密度，控制器可以根据初始密度和当前密度调整接料机构30的运行速度。

需要解释的是，对差分图像进行二值化处理得到二值化图像后，差分图像中被目标物体覆盖的区域像素值为255，而未被目标物体覆盖的区域像素值为0，获取二值化图像中像素值为255的像素个数，该像素个数与二值化图像的总像素个数的比值为目标物体的当前密度，即D_i=S₂₅₅/S，其中，D _i为目标物体的当前密度，S₂₅₅为二值化图像中像素值为255的像素个数，S为二值化图像的总像素个数，可以理解，由于计算目标物体的密度时采用的是二值化图像，因此该方法适用于多种谷物类型，即不需要针对不同谷物切换算法。

由于目标物体在送料件23上运动时，图像采集装置40的视场是固定的，因此可以获取目标物体的初始密度，并根据目标物体的初始密度和目标物体的当前密度来调整接料件33的接料速度，以实现上料均匀。

可以理解的是，对于不同的目标物体，当目标物体籽粒平铺时，籽粒间隔不同，使得目标物体的初始密度的大小是不固定的，因此，可选地，可以采用接料件33循环第二次至第四次的三次目标物体密度的平均值作为目标物体的初始密度，即第五次循环时开始对接料件33的运行速度进行调整。从而可以实现上料均匀。

在本发明的一些实施例中，接料机构30的运行速度与目标物体的当前密度可以为负相关。

可选地，接料机构30的运行速度可以由下列公式计算得出： V_i=(D/Di)*V，其中，Di为目标物体的当前密度，D为目标物体的初始密度，V为接料件33的起始速度即正常状态下的速度，V_i为调整后的接料件33的速度。可以理解的是，对于不同的目标物体，当目标物体籽粒平铺时，籽粒间隔不同，使得目标物体的初始密度D的大小是不固定的，因此具体示例中可以采用接料件33循环第二次至第四次的三次目标物体密度的平均值作为目标物体初始密度D，即第五次循环时开始对接料件33的运行速度进行调整。由此，使接料机构30的运行速度与目标物体的当前密度之间的关系呈负相关，可以使每次接料机构30的接料量一致，从而能够有效提高检测效率。

作为一个具体的实施例，图4给出了该实施例的对第一图像进行预处理得到第二图像的流程图，参考图4所示，对第一图像进行预处理得到第二图像的方法包括以下步骤：

步骤S201：从第一图像中获取第一感兴趣区域图像。

步骤S202：将第一感兴趣区域图像由RGB格式转换成HSV格式。

步骤S203：选择HSV格式图像的S通道图像。

步骤S204：对S通道图像进行灰度处理得到第二图像。

步骤S205：对第二图像进行滤波处理。

作为一个具体的实施例，下面介绍本申请的入料系统100的工作过程，当储料仓12打开时，储料仓12内的目标物体能够从储料仓12内下落至送料件23，此时，振动器22可以振动，以将送料件23上的目标物体从送料件23的一端振动至送料件23的另一端，即将送料件23上的目标物体从图1所示的左端振动至图1所示的右端。

当送料件23上的目标物体被振动至送料件23靠近接料件33的边缘位置时（即当目标物体到达起始接料位置时），控制器可以控制接料件33运动以接收目标物体，这样可以避免目标物体在接料件33上堆积，也可以避免接料件33过早开始协同工作导致检测时间的增加。

接料件33接收目标物体后可以将目标物体运送至检测位（接料件33接收目标物体后振动器22停止工作），摄像装置50可以采集接料件33上的目标物体的信息，摄像装置50信息采集完毕后，控制器可以控制接料件33复位，在接料件33复位的过程中，物体清除装置可以将接料件33上的目标物体从接料件33上清除。

接料件33复位后振动器22开始工作，同时接料件33运动以接收目标物体，重复上述过程。并且，在上述过程循环若干次后，控制器可以根据目标物体的初始密度和目标物体的当前密度调整接料件33的运动速度，以使每次接料件33的接料量一致，从而能够有效提高检测效率。

其中，当送料件23上的目标物体远离结束接料位置时，控制器可以控制接料件33最后一次接收目标物体。从而能够保证目标物体可以从送料件23上全部振动至接料件33，且接料件33不会空跑接料。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

根据本发明实施例的…的其他构成例如…和…等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种入料系统（100），其特征在于，包括：

基座（10）；

送料机构（20），所述送料机构（20）设于所述基座（10），所述送料机构（20）用于运送目标物体；

接料机构（30），所述接料机构（30）设于所述基座（10），所述接料机构（30）用于接收所述送料机构（20）运送的所述目标物体，且将所述目标物体运送至检测位以进行检测；

图像采集装置（40），所述图像采集装置（40）用于采集所述送料机构（20）的第一图像；

控制器，所述图像采集装置（40）与所述控制器通信连接，所述控制器适于通过所述第一图像控制所述接料机构（30）的工作状态。

2.根据权利要求1所述的入料系统（100），其特征在于，所述图像采集装置（40）设置在所述送料机构（20）的上方，且所述图像采集装置（40）位于所述送料机构（20）的靠近所述接料机构（30）的一端。

3.根据权利要求2所述的入料系统（100），其特征在于，所述基座（10）设有安装支架（11），所述图像采集装置（40）设于所述安装支架（11）。

4.根据权利要求3所述的入料系统（100），其特征在于，还包括：光源（41），所述光源（41）设于所述图像采集装置（40）和/或所述安装支架（11），所述光源（41）用于为所述图像采集装置（40）补光。

5.根据权利要求3所述的入料系统（100），其特征在于，还包括：摄像装置（50），所述摄像装置（50）设于所述基座（10）且与所述检测位对应设置，所述接料机构（30）适于将所述目标物体运送至所述检测位，以使所述摄像装置（50）采集所述接料机构（30）上的所述目标物体的信息。

6.根据权利要求5所述的入料系统（100），其特征在于，还包括：物体清除装置（60），所述物体清除装置（60）设于所述安装支架（11），所述物体清除装置（60）适于清除所述接料机构（30）上的所述目标物体。

7.根据权利要求1所述的入料系统（100），其特征在于，所述送料机构（20）包括：第一驱动件（21）和送料件（23），所述第一驱动件（21）用于驱动所述送料件（23）朝向所述接料机构（30）运送所述目标物体。

8.根据权利要求1所述的入料系统（100），其特征在于，所述接料机构（30）包括：第二驱动件（31）和接料件（33），所述第二驱动件（31）用于驱动所述接料件（33）运动以接收并运送所述目标物体。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的入料系统（100），其特征在于，所述控制器适于通过所述第一图像获取所述送料机构（20）上所述目标物体的位置和/或密度，并根据所述位置和/或所述密度控制所述接料机构（30）的工作状态。

10.根据权利要求9所述的入料系统（100），其特征在于，所述图像采集装置（40）适于获取所述送料机构（20）的背景模板图像，所述控制器适于对所述第一图像进行预处理得到第二图像，以获取所述第二图像与所述背景模板图像之间的差分图像，并根据所述差分图像获取所述送料机构（20）上所述目标物体的位置和/或密度。

11.根据权利要求10所述的入料系统（100），其特征在于，所述控制器适于对所述差分图像进行二值化处理得到二值化图像，以根据所述二值化图像判断所述目标物体的位置。

12.根据权利要求11所述的入料系统（100），其特征在于，所述送料机构（20）具有起始接料位置和结束接料位置，所述目标物体到达所述起始接料位置时，所述控制器控制所述接料机构（30）运动以接收所述目标物体，当所述目标物体远离所述结束接料位置时，所述控制器控制所述接料机构（30）最后一次接收所述目标物体。

13.根据权利要求11所述的入料系统（100），其特征在于，所述控制器适于获取所述二值化图像中像素值为第一值的像素个数占所述二值化图像的总像素个数的比值，以得到所述目标物体的当前密度，且所述控制器还用于获取所述目标物体的初始密度，以根据所述初始密度和所述当前密度调整所述接料机构（30）的运行速度。

14.根据权利要求13所述的入料系统（100），其特征在于，所述运行速度与所述当前密度为负相关。