一种施工料场物料综合自动测量系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动识别装置和方法，具体涉及一种施工料场物料综合自动测量系统和方法。
【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、测量物料的体积和重量，是施工料场亟需解决的问题之一。当前，施工料场物料的综合测量主要依靠人工进行测量，人工方法测量精度低，劳动强度大，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测量技术发展的要求，研制出能够自动识别物料种类、自动测量物料重量和体积的施工料场物料综合自动测量系统，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施工料场物料综合自动测量系统和方法，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:
一种施工料场物料综合自动测量系统，包括一装载在运料车辆上的运料料厢、一用于测量物料重量的称重地镑和一计算机，还包括一顶端图像采集部件、一前端图像采集部件、一侧方图像采集部件；所述顶端图像采集部件、前端图像采集部件和侧方图像采集部件均与计算机连接；
所述顶端图像采集部件安装在所述称重地镑的上方，用于获取运料料箱及物料的顶端图像数据；
所述前端图像采集部件安装在所述称重地镑的前端，用于获取运料料箱的前视图像；所述侧方图像采集部件安装在所述称重地镑的侧方，用于获取运料料箱的侧视图像；所述计算机通过图像采集卡采集顶端、前端及侧方图像采集部件的图像数据；对顶端物料图像进行分割，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；对前视图像进行分割，获取料箱的宽度和高度数据；对侧视图像进行分割，获取料箱的长度数据；由物料的长、宽、高计算得到物料的体积，并进行存储。
[0005]所述图像采集部件为摄像头。
[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采集部件拍摄范围的能进行水平和垂直转动的云台，顶端图像采集部件、前端图像采集部件和侧方图像采集部件均设置在地镑一侧的支架上，云台通过支架设置在地镑的一侧。
[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，出口挡车器与出口闸道控制单元连接，入口闸道控制单元、出口闸道控制单元均与计算机连接。
[0009]其中所述物料种类包括钢筋或沙石。
[0010]一种施工料场物料综合自动测量方法，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、顶端、前端及侧方图像采集部件分别获取所述运料料箱及物料的顶端、前端及侧方图像数据；
步骤三、通过图像采集卡采集顶端、前端及侧方图像采集部件的图像数据；
步骤四、对顶端物料图像进行分割，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；
步骤五、对前端料箱图像进行分割，提取出物料的宽度和高度；
步骤六、对侧方料箱图像进行分割，提取出物料的长度；
步骤七、由物料的长、宽、高计算得到物料的体积；
步骤八、将物料的种类、重量、长、宽、高、体积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。
[0011]本发明提供一种施工料场物料综合自动测量系统和方法，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、物料重量及物料体积的自动测量和存储:
(1)当运料车通过料场的称重地镑区域时，地镑测量出物料的重量；
(2)利用安装在地镑上方的顶端图像采集部件获取物料及料箱的顶端图像，并对顶端图像进行处理，提取图像中物料的纹理特征，根据物料的纹理特征和地镑的称重数据，即可准确判定物料种类；
(3)利用安装在地镑前端及侧方的图像采集部件获取物料的前视图像和侧视图像，通过对前视图像和侧视图像进行分析处理，得到物料的长、宽、高，从而计算出物料的体积；
(4)通过上述流程，即可确定物料的体积、种类和重量，实现料场物料的综合自动测量和存储。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的施工料场物料综合自动测量系统的结构示意图；
图2为本发明的施工料场物料综合自动测量方法的流程图。
[0013]其中，附图标记说明如下:
1、顶端图像采集部件；2、支架；3、侧方图像采集部件；4、料箱；5、前端图像采集部件；6、称重地镑；7、计算机。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，根据本发明的一种施工料场物料综合自动测量系统，包括一装载在运料车辆上的运料料厢4、一用于测量物料重量的称重地镑6和一计算机7，其特征在于:还包括分别固定在支架2上的一顶端图像采集部件1、一前端图像采集部件5、一侧方图像采集部件3 ;
所述顶端图像采集部件I安装在所述称重地镑6的上方，用于获取所述运料料箱4及物料的顶端图像数据；
所述前端图像采集部件5安装在所述称重地镑6的前端，用于获取料箱4的前视图像；所述侧方图像采集部件3安装在所述称重地镑6的侧方，用于获取料箱4的侧视图像；所述计算机7通过图像采集卡采集顶端、前端及侧方图像采集部件的图像数据；对顶端物料图像进行分割，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6的称重数据判定物料种类；对前视图像进行分割，获取料箱的宽度和高度数据；对侧视图像进行分割，获取料箱的长度数据；由物料的长、宽、高计算得