一种基于图像处理的棒材计数测量系统的设计与实现

【摘要】：针对钢铁物流企业在棒材统计入库工作中遇到的实际问题,设计并实现了一种基于改进的多模板匹配图像处理算法的棒材计数测量系统。给出了系统的硬件平台结构,对电源电路,摄像头,人机交互,复位电路,USB接口,UART接口做了简单描述,其中的图像采集接口数据传输过程使用了DMA方式且以RGB888格式存储数据。之后分别介绍了计数测量算法的4个阶段。首先采用改进的分量法及加权平均值法相结合的方法,对彩色图像进行预处理操作,准确地将棒材截面与背景分离开来,解决了部分棒材截面因发蓝、腐蚀而造成的二值图像混淆不易识别的问题,然后使用膨胀、腐蚀等方法对二值图像进行数学形态学处理,解决了部分棒材遮挡的难题。之后采用基于连通度检测、圆形度检测的多模板匹配算法对二值图像进行棒材截面的分割、识别。实验表明,本系统中的算法能够在不超过8 s的时间内识别并统计出棒材截面和数量,识别率高达97%。且在软件的配合下,加入了二次人工校正环节,使得最后的准确率达到100%,并能通过无线通信接口传输到后台统计处理程序。该测量设备适用于16～32 mm型号的各种棒材计量。