基于图像处理技术的人工宝石自动计数装置.pdf

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1、《自动化与仪器仪表》2017年第7期(总第212期)∗基于图像处理技术的人工宝石自动计数装置11,21,3潘明华,韦衡冰,孙绍华(1．梧州学院广西高校图像处理与智能信息系统重点实验室广西梧州，5４3002);(2．梧州学院机械与材料工程学院广西梧州，5４3002);(3．桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林，5４100４)摘要:随着人工宝石加工的机械化程度提高,人工宝石的交易量大幅度提升,快速大批量宝石颗粒计数的工具成为市场急需。鉴于此设计了一种基于图像的自动人工宝石计数装置,通过特殊结构的入料装置将批量的人工宝石进行分散并控制宝石数目,并采用多排多孔的滚轴提高计数效率,最后利用

2、图像采集和处理系统对分散宝石进行批量计数,从而保证计数装置的高效性和高准确率。整个宝石计数过程自动高效完成,实验显示可以满足大批量宝石计数的需求。关键词:人工宝石;圆多刻面琢型;图像处理;计数中图分类号:TＨ72４;TP391．４1文献标识码:BDOI编码:10．1４016/j．cnki．1001-9227．2017．07．133Abstract:Withimprovingofartificialgemprocessingmechanization，thetradingvolumeofartificialgemsissignificantlyenhanced，whichmaking

3、thefastwholesalegemcountingdevicebecomesanurgentneedinthemarket．Therefore，anautomaticartificialgemcountingdevicewasdesignedbasedonimageprocessing．Thedevicewasdesignedwithspecialstructurewhichscatteredgemsandcontrolledthenumberofthegems．Furthermore，theimageacquisitionandprocessingsystemwasdesig

4、nedtocountscatteredgems，soastoensurethehighefficiencyandaccuracyofthecountingsystem．Thewholegemcountingwasaccomplishedautomaticallyandefficiently，andtheexperimentsshowthatitcanmeettheneedoflargequantitiesofgemscounting．Keywords:artificialgems;roundfacetcut;imageprocessing;counting[15]像对运动物体进行计

5、数等。国内外也有学者对利用图像0引言[3]技术对宝石进行研究，如曲直采用数字图像处理技术研究[1]宝石切工和智能识别等问题，余悠等[４]利用图像技术进行宝人工宝石是完全或部分由人工生产或制造，用作首饰及装饰品的材料的统称。人工宝石如合成立方氧化锆、合成石影像采集及分析。因此，利用图像处理技术对大批量宝石尖晶石、合成红蓝宝石等具有明亮的光泽、耀眼的火彩，已成进行计数也是一种很好的尝试。为最佳的钻石和有色宝石替代品材料。广西梧州市被国际珠1设计原理宝界誉为“世界人工宝石之都”，已形成了原料生产、产品加工、集散交易一体化的宝石产业体系，年产量约占世界的宝石计数主要涉及两种情况，一是要求将

6、某批量的宝石70%，中国的80%[2]。宝石机械化生产加工使得宝石的年产全部计数，二是按照特定的要求进行一定数量的宝石计数。量和成交量上百亿粒。在生产或交易中通常以千粒为单位，因此，除了考虑大批量的宝石计数，需要进行快速计数，同时每次需要计数的宝石达数万粒甚至数十万粒。要求有高的准确率以及计数数目可控性。目前对人工宝石的几何结构、物理特性、加工技术、鉴定1．1宝石分散和数目控制技术等有较深入的研究[3-8]，但对宝石计数方面的研究相对宝石分散及数目控制由入料装置(入料箱和入料滚轴)较少。早期的宝石计数将宝石放置在专用的垫布上利用镊子所控制。滚轴与入料箱出口呈一定角度，使得宝石能顺利

7、进拨动分开宝石，在灯光下进行计数。2010年，钟慧敏[9]研发入滚轴上的容纳孔，而且每个宝石容纳孔有且只有一粒宝石了一种宝石轴承点数器，该点数器计数效率较高，但要求宝石进入;在靠近送料装置的一侧，滚轴与出料口之间有一定缝数目必须与容量板对应刻度成倍数关系。当前，市面上普遍隙，以便宝石顺利穿过流出，同时该缝隙不能太大以确保每个采用的是一种敞口式的计数板，板内是整百或整千个宝石容宝石容纳孔每次最多仅有一颗宝石通过，从而实现宝石的分纳孔，填满每个容纳孔正好是整百或者整千粒宝