基于机器视觉技术的非接触方式对纸张进行计数

目前国内造纸行业或者印刷行业生产中，有大量的纸张需要清点，纸张计数对造纸或印刷业都有重要的意义。在行业内，传统的纸张计数设备都是靠机械运转的方式实现的，有诸多缺点，如：需要与纸张直接接触，容易损坏产品，速度慢效率低下而且噪声较大。

基于机器视觉技术的非接触方式对纸张进行计数，不与被测产品直接接触。通过对所采集的纸张边缘图像的分析处理，得出实际数量，从根本上克服了接触式计数设备的缺点，提高了计数速度，满足生产过程中产品数字安全控制的需要。

纸张计数的工作原理

将欲计数的纸张侧边形成图像条纹，每一条纹对应一张纸，然后对图像条纹进行图像数据处理，计算出纸张数。

系统主要包括一个用于置放欲计数纸张的图像采集机械平台；相机安装在机械平台的一侧，与该欲计数纸张的一侧面呈垂直；相机左右两侧靠近纸张处安装有照明光源；机械平台的内部下方安装一个光电传感器；计算机内部安装有图像采集卡和I/O信号接口卡；图像采集卡与摄像机相连接，I/O信号接口卡接收光电传感器的信号。

欲计数纸张先运动至摄像机位置时被摄取图像，然后继续运动至光电传感器位置，光电传感器发出计数信号，通知计算机开始控制图像采集和检测。通过图像处理的方法进行统计数据，从而获得纸张的数量。

整个系统由以下几个部分组成：

1）图像采集分析系统

由相机、镜头、采集卡、图像数据传输线、光源、若干电源以及检测端计算机等硬件组成，负责纸张图像的采集分析。采用不同算法验证处理效果，搭建出软硬件实验平台测试针对纸张的计数。

2）网络传输系统

由网络交换机、网卡和若干网线组成，负责整个系统的数据共享与传输。将纸张纹理检测计数细化为预处理、纹理检测等步骤，针对其中重要步骤进行尝试性测试验证。

3）信号传输系统

由信号产生设备、信号I/O卡以及若干信号传输线组成。负责系统检测所需的各种信号的产生、传递和接收，实现上位机与图像采集设备间的通讯。通过软件操作界面实现线性CCD设备运动控制及采集参数的设定。

4）服务器处理系统

由服务器计算机和报警设备组成，负责检测结果的处理、显示、存储以及错误信息报警。实现了纸张非接触式计数的功能，对纸张的计数具有高效、稳定等特点。避免纸张错误计数，实现纸张自动计数的自动化操作。