一种自动调整物料照明亮度的控制方法及控制系统与流程

本发明涉及色选机照明领域，更具体地说，特别涉及一种自动调整物料照明亮度的控制方法及控制系统。

背景技术：

色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备。目前色选机被用于散体物料或包装工业品、食品品质检测和分级领域。

色选机内安装有物料灯，用于对物料进行照明，以满足ccd相机清楚的拍摄到下落物料的需求，但是现有的物料灯大多都是固定光照强度，对于本身亮度较高的物料只需较低的光照强度即可，过高的光照强度会造成电能浪费，且拍摄效果并不理想；对于亮度较低的物料，需要较强的光照强度才能将其拍摄清楚。

如何解决上述技术问题，成为亟待解决的难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动调整物料照明亮度的控制方法及控制系统，以解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种自动调整物料照明亮度的控制方法，包括：采集待分拣的物料的图像并提取该图像中物料的显著图；提取该显著图的亮度信息；根据该亮度信息调节照明模块至合适的光照强度，处于所述光照亮度时，色选机的剔除装置可以准确的将该物料中的异色物料分拣出来；可以根据物料本身不同的亮度调节照明的亮度，当物料本身的亮度较高时，可以降低照明的光照强度，有效的节省电能。

进一步地，所述待分拣的物料的图像通过色选机内的ccd相机采集，其具体过程包括：通过进料口加入待分拣的物料；通过ccd相机采集下落物料的图像并提取该图像中物料的显著图，通过预设的判断规则确定该显著图中的物料是否为异色物料，如果否，进行下一步，否则，重复上述步骤。

进一步地，所述判断规则的具体步骤包括：通过ccd相机采集下落物料的图像并提取该图像中物料的显著图，该显著图的数量至少为两个；将第一张显著图与第二张显著图进行对比，若相似度达到设定百分比，则确定该显著图中的物料为无异色的物料，否则，将第二张显著图与第三章显著图进行对比。

进一步地，提取该显著图的亮度的具体过程包括：分别提取显著图中各个像素的亮度；计算得出该显著图的平均亮度。

进一步地，根据该亮度信息调节照明模块至合适的光照强度的具体过程包括：将该亮度信息输入到数据库中，通过该数据库得到与该亮度信息对应的光照强度；根据该光照强度调节照明模块。

进一步地，所述数据库的具体构建过程包括：采集不同的物料的图像并提取该图像中物料的显著图；提取该显著图的亮度信息；根据该亮度信息调节照明模块至合适的光照强度，处于所述光照亮度时，色选机的剔除装置可以准确的将该物料中的异色物料分拣出来；将相互对应的亮度信息和光照强度存储至数据库中。

本方案还提供了一种自动调整物料照明亮度的控制方法的控制系统，包括：控制器；图像采集模块，用于采集待分拣的物料的图像；显著性处理模块，用于对输入图像进行计算得到视觉显著图；亮度提取模块，用于提取显著图的亮度信息；存储模块，用于存储相互对应的亮度信息和光照强度，构建关于亮度信息和光照强度的数据库；输入模块，用于输入根据显著图获得的光照强度，该光照强度通过手动获取；对比模块，用于将两张显著图进行对比，并得到两张显著图的相似程度；所述图像采集模块、显著性处理模块、亮度提取模块、存储模块、输入模块、对比模块均与控制器连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本方案中可以根据物料本身不同的亮度调节照明的亮度，当物料本身的亮度较高时，可以降低照明的光照强度，有效的节省电能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的方法框图；

图2是本发明中步骤s1的具体方法框图；

图3是本发明中显著图的判断规则的具体方法框图；

图4是本发明中提取显著图亮度信息的具体方法框图；

图5是本发明中亮度调节的具体方法框图；

图6是本发明中构建数据库的具体方法框图；

图7是本发明中控制系统的框图。

附图标记说明：1控制器、2输入模块、3对比模块、4存储模块、5图像采集模块、6显著性处理模块、7亮度提取模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1所示，一种自动调整物料照明亮度的控制方法，包括：s1、采集待分拣的物料的图像并提取该图像中物料的显著图，该显著图通过grabcut图像分割法算法实现前景图像、背景图像的分割，获取物料的显著图；s2、通过亮度提取模块(7)提取该显著图的亮度信息；s3、根据该亮度信息调节照明模块至合适的光照强度，处于所述光照亮度时，色选机的剔除装置可以准确的将该物料中的异色物料分拣出来；可以根据物料本身不同的亮度调节照明的亮度，当物料本身的亮度较高时，可以降低照明的光照强度，有效的节省电能。

本实施例中，请参阅图2所示，所述步骤s1中待分拣的物料的图像通过色选机内的ccd相机采集，其具体过程包括：s100、通过进料口加入待分拣的物料；s101、通过ccd相机采集下落物料的图像并提取该图像中物料的显著图，通过预设的判断规则确定该显著图中的物料是否为异色物料，如果否，进行步骤s2，否则，重复步骤s100。

本实施例中，请参阅图3所示，所述步骤s101中判断规则的具体步骤包括：s1010、通过ccd相机采集下落物料的图像并提取该图像中物料的显著图，该显著图的数量至少为两个；s1011、将第一张显著图与第二张显著图进行对比，若相似度达到设定百分比，则确定该显著图中的物料为无异色的物料，否则，将第二张显著图与第三章显著图进行对比。

本实施例中，请参阅图4所示，所述步骤s2中的具体过程包括：s200、分别提取显著图中各个像素的亮度；s201、计算得出该显著图的平均亮度。

本实施例中，请参阅图5所示，所述步骤s3中根据该亮度信息调节照明模块至合适的光照强度的具体过程包括：s300、将该亮度信息输入到数据库中，通过该数据库得到与该亮度信息对应的光照强度；s301、根据该光照强度调节照明模块。

本实施例中，请参阅图6所示，所述步骤s300中的数据库的具体构建过程包括：s3000、采集不同的物料的图像并提取该图像中物料的显著图；s3001、提取该显著图的亮度信息；s3002、根据该亮度信息调节照明模块至合适的光照强度，处于所述光照亮度时，色选机的剔除装置可以准确的将该物料中的异色物料分拣出来；s3003、将相互对应的亮度信息和光照强度存储至数据库中。

本方案还提供了一种应用于自动调整物料照明亮度的控制方法的控制系统，请参阅图7所示，包括：控制器1；图像采集模块5，用于采集待分拣的物料的图像；显著性处理模块6，用于对输入图像进行计算得到视觉显著图；亮度提取模块7，用于提取显著图的亮度信息；存储模块4，用于存储相互对应的亮度信息和光照强度，构建关于亮度信息和光照强度的数据库；输入模块2，用于输入根据显著图获得的光照强度，该光照强度通过手动获取；对比模块3，用于将两张显著图进行对比，并得到两张显著图的相似程度；所述图像采集模块5、显著性处理模块6、亮度提取模块7、存储模块4、输入模块2、对比模块3均与控制器1连接。

这就是该自动调整物料照明亮度的控制方法的工作原理，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，例如显著图的判断规则进行常规替换，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。