一种料场物料种类自动识别装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动识别装置和方法，具体涉及一种料场物料种类自动识别装置和方法。
【背景技术】
[0002]现代化大型原料场的贮料场包括矿石场、煤场、辅助原料场和混匀料场。随着建筑行业的快速发展，施工料场数量和物料种类迅速增加，如何准确快速区分不同种类的物料，是施工料场亟需解决的问题之一。当前，施工料场物料种类的确定主要利用人眼观测的方法，人工观测方法测量精度低，劳动强度大，人工费用高，容易受人为因素干扰。因此，根据我国社会经济发展及施工料场物料种类测量的要求，研制出能够自动识别物料种类，且可靠性好、使用灵活、适用面广、价格低和技术先进的物料自动识别装置，具有重要的实用价值。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种料场物料种类自动识别装置和方法，本发明解决了传统人工观测方法测量精度低、劳动强度大和容易受人为因素干扰的技术问题。
[0004]本发明通过以下技术方案实现:
一种料场物料种类自动识别装置，包括一用于测量物料重量的称重地镑，还包括一图像获取部件和一计算机；
所述图像获取部件安装在所述称重地镑的上方，用于获取通过地镑的运料料箱及物料的图像数据；
所述计算机通过图像采集卡采集图像获取部件的图像数据，对物料图像进行分割，提取出物料区域图像，通过图像分析程序对物料的纹理特征进行提取和分析，结合地镑的称重数据判定物料种类，并进行存储。
[0005]所述图像获取部件为摄像头。
[0006]所述计算机和摄像头之间采用电缆或无线连接。
[0007]该装置还包括用于扩大所述图像获取部件拍摄范围的能进行水平和垂直转动的云台，图像获取部件通过云台设置在地镑上方的支架上。
[0008]该装置还包括入口挡车器、出口挡车器和入口闸道控制单元、出口闸道控制单元，入口挡车器、出口挡车器分别设置在地镑的两侧，且入口挡车器与入口闸道控制单元连接，出口挡车器与出口挡车器的闸道控制单元连接，入口闸道控制单元、出口挡车器的闸道控制单元均与计算机连接。
[0009]—种料场物料种类自动识别方法，其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、运料车辆通过料场的称重地镑区域，运料料厢进入图像采集区域；
步骤二、图像获取部件获取所述运料料箱及物料的图像数据；
步骤三、通过图像采集卡采集图像获取部件的图像数据； 步骤四、对物料图像进行分割，提取出物料区域图像；
步骤五、通过图像分析程序对物料的纹理特征进行提取和分析；
步骤六、结合地镑的称重数据判定物料种类；
步骤七、将物料的种类、重量和图像数据存储在数据库中
本发明提供一种物料种类自动识别装置，该装置结合图像获取技术、计算机技术、图像分析技术及称重技术，不需要人工参与，克服人工观测方法的缺陷，可实现物料种类的自动识别。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的料场物料种类自动识别装置的结构示意图；
图2为本发明的料场物料种类自动识别方法的流程图。
[0011]其中，附图标记说明如下:
1、图像获取部件；2、支架；3、运料料厢；4、运料车辆；5、称重地镑；6、计算机。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，根据本发明的一种料场物料种类自动识别装置，包括一固定在支架2上的图像获取部件1、一装载在运料车辆4上的运料料厢3、一用于测量物料重量的称重地镑5和一计算机6，所述图像获取部件1安装在所述称重地镑5的上方，用于获取所述运料料箱3及物料的图像数据；所述计算机6通过图像采集卡采集图像获取部件1的图像数据，对物料图像进行分割，提取出物料区域图像，通过图像分析程序对物料的纹理特征进行提取和分析，结合地镑的称重数据判定物料种类，并进行存储。
[0013]本实施例中所述图像获取部件1为摄像头。所述计算机和摄像头之间可以采用电缆或无线连接。本实施例中计算机和摄像头之间采用电缆连接。
[0014]该装置还包括用于扩大所述图像获取部件拍摄范围的能进行水平和垂直转动的云台，云台固定在支架上。
[0015]所述运料料厢3上部敞口。所述图像分析程序基于马尔可夫随机场理论和/或小波理论。所述图像分析程序针对不同的物料种类，需要进行不同的参数设置。
[0016]该装置还包括入口挡车器、出口挡车器和入口闸道控制单元、出口闸道控制单元，入口挡车器、出口挡车器分别设置在地镑的两侧，且入口挡车器与入口闸道控制单元连接，出口挡车器与出口挡车器的闸道控制单元连接，入口闸道控制单元、出口挡车器的闸道控制单元均与计算机连接。其中所述物料种类包括钢筋或沙石。
[0017]如图2所示，根据本发明的一种料场物料种类自动识别方法，包括如下步骤: 步骤一、运料车辆通过料场的称重地镑区域，运料料厢进入图像采集区域；
步骤二、图像获取部件获取所述运料料箱及物料的图像数据；
步骤三、通过图像采集卡采集图像获取部件的图像数据；
步骤四、对物料图像进行分割，提取出物料区域图像；
步骤五、通过图像分析程序对物料的纹理特征进行提取和分析；
步骤六、结合地镑的称重数据判定物料种类；
步骤七、将物料的种类、重量和图像数据存储在数据库中。此外，本发明可配合其它自动识别车辆信息装置使用，从而实现在自动存储物料信息的同时自动存储运料车辆信息。
[0018]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种料场物料种类自动识别装置，包括一用于测量物料重量的称重地镑，其特征在于:还包括一图像获取部件和一计算机； 所述图像获取部件安装在所述称重地镑的上方，用于获取通过地镑的运料料箱及物料的图像数据； 所述计算机通过图像采集卡采集图像获取部件的图像数据，对物料图像进行分割，提取出物料区域图像，通过图像分析程序对物料的纹理特征进行提取和分析，结合地镑的称重数据判定物料种类，并进行存储。2.根据权利要求1所述的一种料场物料种类自动识别装置，其特征在于:所述图像获取部件为摄像头。3.根据权利要求2所述的一种料场物料种类自动识别装置，其特征在于:所述计算机和摄像头之间采用电缆或无线连接。4.根据权利要求1所述的一种料场物料种类自动识别装置，其特征在于:该装置还包括用于扩大所述图像获取部件拍摄范围的能进行水平和垂直转动的云台，图像获取部件通过云台设置在称重地镑上方的支架上。5.根据权利要求1所述的一种料场物料种类自动识别装置，其特征在于:该装置还包括入口挡车器、出口挡车器和入口闸道控制单元、出口闸道控制单元，入口挡车器、出口挡车器分别设置在地镑的两侧，且入口挡车器与入口闸道控制单元连接，出口挡车器与出口挡车器的闸道控制单元连接，入口闸道控制单元、出口挡车器的闸道控制单元均与计算机连接。6.一种料场物料种类自动识别方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤一、运料车辆通过料场的称重地镑区域，运料料厢进入图像采集区域； 步骤二、图像获取部件获取所述运料料箱及物料的图像数据； 步骤三、通过图像采集卡采集图像获取部件的图像数据； 步骤四、对物料图像进行分割，提取出物料区域图像； 步骤五、通过图像分析程序对物料的纹理特征进行提取和分析； 步骤六、结合地镑的称重数据判定物料种类； 步骤七、将物料的种类、重量和图像数据存储在数据库中。
【专利摘要】本发明公开了一种料场物料种类自动识别装置，包括固定在支架上的图像获取部件、装载在运料车辆上的运料料厢、用于测量物料重量的称重地磅和计算机，所述图像获取部件安装在所述称重地磅的上方，用于获取所述运料料箱及物料的图像数据；所述计算机通过图像采集卡采集图像获取部件的图像数据，对物料图像进行分割，提取出物料区域图像，通过图像分析程序对物料的纹理特征进行提取和分析，结合地磅的称重数据判定物料种类，并进行存储。本发明还公开了一种料场物料种类自动识别方法。本发明结合图像获取技术、计算机技术、图像分析技术及称重技术，不需要人工参与，克服人工观测方法的缺陷，可实现物料种类的自动识别。
【IPC分类】G06T7/00, G06K9/00
【公开号】CN105426845
【申请号】CN201510806901
【发明人】顾波, 胡昊, 李彦彬, 任岩, 刘新宇, 仇红娟, 张涛
【申请人】华北水利水电大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月22日