本發(fā)明屬于竹筷加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及如何通過電腦自動(dòng)識(shí)別竹筷青面和黃面的技術(shù)。

背景技術(shù)：

為裝飾筷子或在筷子上加注商標(biāo)，較為傳統(tǒng)的方式是在筷子的粗端某一面或四面印刷標(biāo)識(shí)或裝飾圖案，或者貼上帶有標(biāo)識(shí)或裝飾圖案的貼紙。但是，這種相對(duì)傳統(tǒng)的方式印或貼在筷子上的標(biāo)識(shí)或圖案易于磨損或脫落。激光雕刻的方式與傳統(tǒng)印貼方式相比則更為穩(wěn)定。

常見家用竹制筷子一般由竹片材料切割成見方竹條再進(jìn)一步加工而成，其其細(xì)端用于夾取，做磨尖處理，截面接近圓形，粗端用于手持，僅做倒棱處理，保留基本方形截面形狀。在筷子粗端的四個(gè)面中，有兩個(gè)相對(duì)的面分別對(duì)應(yīng)竹材的青面和黃面。根據(jù)竹材的特點(diǎn)，青面纖維密集、顏色偏深、質(zhì)地堅(jiān)硬，黃面纖維稀疏、顏色淺淡、質(zhì)地松軟。因此在筷子粗端的四個(gè)面中，青面質(zhì)地最硬，黃面質(zhì)地最軟，青面和黃面之外的兩個(gè)側(cè)面，其表面質(zhì)地從靠近黃面的一側(cè)到靠近青面的一側(cè)由軟到硬漸變。

通過激光雕刻的方式在竹筷上雕刻標(biāo)識(shí)或圖案，如果選取了青面和黃面之外的兩個(gè)側(cè)面，則因表面硬度變化，圖案線條會(huì)存在深淺不一現(xiàn)像。因此采用激光雕刻的方式在竹筷上雕刻標(biāo)識(shí)或圖案時(shí)，應(yīng)選取青面和/或黃面進(jìn)行雕刻，其中優(yōu)選質(zhì)地最硬的青面。如選擇單獨(dú)一個(gè)面雕刻，應(yīng)批量地保持在同一面上進(jìn)行。

為實(shí)現(xiàn)竹筷激光雕刻自動(dòng)化，需要滿足兩點(diǎn)：1、竹筷自動(dòng)被傳送致激光雕刻工位；2、被傳送至激光雕刻工位的竹筷青面或者黃面正面朝向掃描器鏡頭。常見實(shí)現(xiàn)竹筷的批量自動(dòng)傳送的方法是，在傳送機(jī)構(gòu)后端設(shè)置下料斗，批量放置在下料斗內(nèi)的筷子逐一從下料斗底部漏出口漏出，然后由漏出口下方的傳送部件逐一向前傳送。顯然，以此方式傳送的筷子，其四個(gè)面的朝向是隨機(jī)的，為適應(yīng)激光雕刻，需要在竹筷被傳送至激光雕刻工位之前對(duì)竹筷四個(gè)面的朝向做出調(diào)整，統(tǒng)一使青面或黃面朝向激光鏡頭方向。要實(shí)現(xiàn)對(duì)筷子朝向的調(diào)整，關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)筷子四個(gè)面的自動(dòng)識(shí)別。

目前公開的青黃面識(shí)別方法是根據(jù)表面顏色深淺對(duì)比而做出的，首先系統(tǒng)中先預(yù)設(shè)一個(gè)代表顏色深淺度的門限值，該值經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，介于青面與黃面顏色之間。在筷子的四個(gè)面中，除青面以外的其余三個(gè)面，顏色深度均小于該值。這種方法可以實(shí)現(xiàn)大部分筷子的識(shí)別。但是，不同批次的竹材顏色深淺具有一定差異，單一門限值無法通用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于，針對(duì)現(xiàn)有竹筷青面的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的不足，提出一種不依靠色度對(duì)比，而是密度對(duì)比的新的識(shí)別方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種竹筷自動(dòng)激光雕刻設(shè)備，包括筷子傳送裝置、用于調(diào)整被傳送筷子青面/黃面朝向的朝向調(diào)整裝置、用于在被傳送筷子青面/黃面雕刻內(nèi)容的激光雕刻機(jī)，以及用于控制傳送裝置、朝向調(diào)整裝置、激光雕刻機(jī)工作的控制中心。

所述筷子傳送裝置包括用于批量盛裝筷子的下料斗、用于將下料斗漏出的筷子逐一向前傳送的雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)、以及設(shè)置在雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)上方的抵壓組件。

所述雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)包括兩根平行設(shè)置的傳送桿，所述傳送桿柱面上設(shè)有定螺距螺旋槽，兩個(gè)傳送桿的螺旋槽的螺距相等，且兩個(gè)傳送桿上的螺旋槽橫向同步對(duì)正，傳送桿前后兩端各設(shè)軸承，兩傳送桿由傳送驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與螺旋方向相反。

所述抵壓組件包括一朝下的抵壓面，所述抵壓面由下層硬質(zhì)塑料板層和上層軟質(zhì)橡膠層組成，所述下層硬質(zhì)塑料板層下表面為光滑面。

所述朝向調(diào)整裝置包括圖像采集裝置、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

所述圖像采集裝置設(shè)置在傳送裝置一側(cè)，被傳送桿傳送的筷子統(tǒng)一粗端朝向該側(cè)，圖像采集裝置取像鏡頭正對(duì)經(jīng)過其前方的竹筷粗端的端面，圖像采集裝置與控制中心通過數(shù)字接口連接。

所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與圖像采集裝置設(shè)置在傳送裝置的同一側(cè)，在筷子傳送方向上，位于圖像采集裝置的前方，包括前端設(shè)有用于夾持筷子的夾爪的翻轉(zhuǎn)臂、和驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述翻轉(zhuǎn)臂的翻轉(zhuǎn)軸心與被傳送竹筷平行。所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器通過數(shù)字接口與控制中心連接。

所述激光雕刻機(jī)的掃描器懸置于雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)上方，在筷子傳送方向上，位于翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的前方。

所述控制中心包括識(shí)別控制系統(tǒng)，所述識(shí)別控制系統(tǒng)包括：

攝像控制單元，與圖像采集裝置通過數(shù)字接口連接，控制圖像采集裝置在傳送機(jī)構(gòu)間歇其間攝取原始灰度圖像；

識(shí)別單元，以圖像采集裝置攝取的竹筷粗端端面為識(shí)別基準(zhǔn)面，將識(shí)別基準(zhǔn)面的四個(gè)邊中滿足條件A的一邊的朝向識(shí)別為青面/黃面的朝向，條件A為：越靠近該邊維管束密集度越高/越低；

翻轉(zhuǎn)控制單元，與翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器通過數(shù)字接口連接，以r=-Ri作為旋轉(zhuǎn)角度輸出給翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器，其中R為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，i為翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和翻轉(zhuǎn)臂之間的傳動(dòng)比；

傳送控制單元，與傳送驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器通過數(shù)字接口連接，用于控制兩個(gè)傳送桿間歇同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

雕刻控制單元，與激光雕刻機(jī)連接，用于控制激光雕刻機(jī)的雕刻與暫停。

進(jìn)一步地，所述抵壓面位于兩根傳送桿之間，且偏向一根傳送桿。

進(jìn)一步地，所述抵壓組件還包括一硬質(zhì)壓條，所述硬質(zhì)壓條位于抵壓面所遠(yuǎn)離的傳送桿外側(cè)（以兩桿傳送桿之間為內(nèi)）。

進(jìn)一步地，螺旋槽深度小于或等于單根筷子寬度，下料口與傳送桿柱面之間的間隙小于單根筷子寬度。下料口與螺旋槽底部間隙大于單根筷子寬度。

進(jìn)一步地，兩個(gè)傳送桿后端各設(shè)一個(gè)鏈輪，兩個(gè)鏈輪上裝配一根閉合鏈條，其中一個(gè)傳送桿后端通過聯(lián)軸器與傳送驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接。

進(jìn)一步地，所述下料斗設(shè)置在傳送裝置后端上方，由前擋板、后擋板、左擋板、右擋板四面圍合而成，左擋板和右擋板相互平行，前擋板和后擋板至少下部相向傾斜呈斗狀，斗狀底部設(shè)筷子漏出口。筷子漏出口與傳送桿之間設(shè)截面僅容單根筷子通過的豎直的下料通道，下料通道下口為下料口。傳送桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，向前經(jīng)過下料口的螺旋槽將下料通道內(nèi)最下面一根筷子帶走。

進(jìn)一步地，所述下料斗的前擋板下部外側(cè)設(shè)有撥輪，撥輪的安裝軸兩端安裝在下料斗左、右擋板上，撥輪安裝軸通過鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)輸出軸連接。

進(jìn)一步地，所述撥輪安裝軸左端或右端從下料斗左擋板或右擋板伸出，撥輪安裝軸伸出擋板的部分設(shè)有鏈輪。撥輪安裝軸上的鏈輪與一電機(jī)輸出軸上的鏈輪通過鏈條聯(lián)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)后端設(shè)收料斗。

進(jìn)一步地，所述翻轉(zhuǎn)臂的翻轉(zhuǎn)軸心與圖像采集裝置取像鏡頭的取像中心之間的距離等于被傳送筷子的間距整數(shù)倍。

進(jìn)一步地，所述翻轉(zhuǎn)壁后端與翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸前端連接，所述夾爪包括夾指座和活動(dòng)裝配在夾指座上的兩個(gè)夾指，所述夾指座與翻轉(zhuǎn)臂前端固定。

進(jìn)一步地，所述圖像采集裝置還包括一環(huán)形補(bǔ)光燈，所述環(huán)形補(bǔ)光燈在取像鏡頭與竹筷之間，靠近竹筷設(shè)置，所述環(huán)形補(bǔ)光燈包括環(huán)形燈座和沿圓周均勻布置在環(huán)形燈座內(nèi)側(cè)的多個(gè)光源。

進(jìn)一步地，所述環(huán)形補(bǔ)光燈中心與取像中心同心。

進(jìn)一步地，所述識(shí)別單元包括圖像處理器和運(yùn)算比較器。

所述圖像處理器從圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1中，以竹筷端面輪廓為界截取竹筷端面圖像P2作為判斷基準(zhǔn)圖像，并在基準(zhǔn)圖像P2中劃定四個(gè)分別對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像四個(gè)邊Side1- Side4的識(shí)別區(qū)域Region1- Region4。

所述運(yùn)算比較器對(duì)比四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4的維管束密集度，計(jì)算密集度最高/最低的區(qū)域中心與基準(zhǔn)圖像中心連線相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，并作為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角R輸出給翻轉(zhuǎn)控制單元。

具體地，作為選擇，運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)灰度平均值，以灰度平均值的小和大表示該區(qū)域維管束密集度的高和低。

作為選擇，運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)各像素灰度值之和，以灰度值總和的小和大表示該區(qū)域維管束密集度的高和低。

進(jìn)一步地，所述圖像處理器將圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1轉(zhuǎn)換為二值圖像P1’；運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)黑色像素?cái)?shù)量，以黑色像素?cái)?shù)量的多和少表示該區(qū)域維管束密集度的高和低。

作為改進(jìn)，圖像采集裝置鏡頭的取像中心正對(duì)竹筷端面中心。

所述圖像處理器將圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1的上半部、下半部、左半部、右半部劃定為分別對(duì)應(yīng)上、下、左、右四個(gè)邊的四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4。

所述運(yùn)算比較器對(duì)比四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4的維管束密集度，計(jì)算密集度最高/最低的區(qū)域中心與基準(zhǔn)圖像中心連線相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，并作為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角R輸出給翻轉(zhuǎn)控制單元。

具體地，作為選擇，運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)灰度平均值，以灰度平均值的小和大表示該區(qū)域維管束密集度的高和低。

作為選擇，運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)各像素灰度值之和，以灰度值總和的小和大表示該區(qū)域維管束密集度的高和低。

進(jìn)一步地，所述圖像處理器將圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1轉(zhuǎn)換為二值圖像P1’；運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)黑色像素?cái)?shù)量，以黑色像素?cái)?shù)量的多和少表示該區(qū)域維管束密集度的高和低。

本發(fā)明有益效果是：1、以竹筷粗端端面為待刻面朝向識(shí)別基準(zhǔn)面，根據(jù)維管束的密集度差異判斷竹筷的青面/黃面的朝向，判斷結(jié)果不受竹材品種、軟化展平等處理工藝、存放環(huán)境等影響顏色的因素所影響，識(shí)別率高，基本可達(dá)到100%。而且本發(fā)明方法基于常規(guī)圖像處理技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)難度低，而且算法非常簡單，實(shí)現(xiàn)成本低。2、在現(xiàn)有螺桿式筷子傳送機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上采用特別設(shè)計(jì)的抵壓組件，借助筷子粗端方棱結(jié)構(gòu)，有效避免了筷子在傳送過程中發(fā)生翻轉(zhuǎn)的問題。由筷子粗端的方棱結(jié)構(gòu)，其發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)需比平置狀態(tài)下筷子厚度更大的高度空間。抵壓面的存在限制了筷子的高度空間，迫使筷子貼著光滑的硬質(zhì)表面滑動(dòng)，而不發(fā)生翻轉(zhuǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述竹筷雕刻設(shè)備的一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示雕刻設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1的后視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1所示設(shè)備的后視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖1中A-A向剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖6為圖1的B-B向剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖7為圖像采集裝置、環(huán)形補(bǔ)光燈、下料斗及其部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、下料斗及其部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為抵壓組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為控制中心結(jié)構(gòu)框圖。

圖11為青面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向旋轉(zhuǎn)角示意圖。

圖12為一種識(shí)別區(qū)域劃定方式示意圖。

圖13為另一種識(shí)別區(qū)域劃定方式示意圖。

圖14為另一種識(shí)別區(qū)域劃定方式示意圖。

標(biāo)記說明：1、機(jī)架；11、擋板；

2、下料斗；21、前擋板；22、后擋板；23、左擋板；24、右擋板；25、撥輪；28、鏈輪；

31、傳送桿；311、螺旋槽；32、傳送驅(qū)動(dòng)電機(jī)；33、鏈輪；34、硬質(zhì)托條；

41、懸臂；42、抵壓面；421、軟質(zhì)橡膠層；422、硬質(zhì)塑料板層；43、硬質(zhì)壓條；

5、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；51、氣動(dòng)夾爪；52、翻轉(zhuǎn)臂；53、翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；

6、環(huán)形補(bǔ)光燈；

7、圖像采集裝置；

8、激光雕刻機(jī)；

9、筷子。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，以舉例的方式對(duì)本發(fā)明所述竹筷自動(dòng)激光雕刻設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成和工作原理做出進(jìn)一步解釋說明。

參照圖1-9，所述竹筷自動(dòng)激光雕刻設(shè)備包括有機(jī)架1，雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)的兩根傳送桿31通過軸承安裝于臺(tái)面板上，傳送桿31柱面設(shè)右旋螺旋槽311。兩個(gè)傳送桿31后端各設(shè)一個(gè)鏈輪33，兩個(gè)鏈輪33上裝配一根閉合鏈條，其中一個(gè)傳送桿31后端通過聯(lián)軸器與傳送驅(qū)動(dòng)電機(jī)32輸出軸連接。傳送驅(qū)動(dòng)電機(jī)32驅(qū)動(dòng)兩根傳送同步左旋。

下料斗2設(shè)置在雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)后端上方，包括前擋板21、后擋板22、左擋板23、右擋板24，左擋板23和右擋板24相互平行，前擋板21和后擋板22至少下部相向傾斜呈斗狀，斗狀底部設(shè)筷子9漏出口?？曜?漏出口與傳送桿31之間設(shè)下料通道，下料通道下口為下料口。待加工竹筷全部粗端朝右放入下料斗2。

下料斗2的前擋板21下部外側(cè)設(shè)有撥輪25，撥輪25的安裝軸兩端安裝在下料斗2左、右擋板24上，撥輪25安裝軸右端從下料斗2左擋板23或右擋板24伸出，撥輪25安裝軸伸出擋板的部分設(shè)有鏈輪28。

下料斗2右側(cè)下方設(shè)一輔助電機(jī)，撥輪25安裝軸上的鏈輪28與輔助電機(jī)輸出軸上的鏈輪通過鏈條連接。

抵壓組件設(shè)置在雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)上方下料斗2前方，抵壓組件包括一相對(duì)機(jī)架1固定的懸臂41，懸臂41下方設(shè)一抵壓面42和一硬質(zhì)壓條43，抵壓面42位于兩根傳送桿31之間，偏向右側(cè)傳送桿31，硬質(zhì)壓條43位于左傳送桿31外側(cè)，抵壓面42由下層硬質(zhì)塑料板層422和上層軟質(zhì)橡膠層421組成。抵壓面42下方設(shè)有硬質(zhì)托條34。

雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)左側(cè)設(shè)有一擋板11。該擋板11一方面阻擋筷子9在傳送桿31左旋摩擦力作用下向左偏移。同時(shí)也起到筷子9橫向定位作用。

雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)前端設(shè)置收料斗，移動(dòng)到傳送桿31前端的筷子9自然落入收料斗。

朝向調(diào)整裝置設(shè)置在雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)右側(cè)，包括圖像采集裝置7和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5。

圖像采集裝置7取像鏡頭正對(duì)經(jīng)過其前方（取像鏡頭指向的方向）的竹筷粗端的端面，取像鏡頭前方設(shè)一環(huán)形補(bǔ)光燈6，環(huán)形補(bǔ)光燈6中心與取像中心同心。環(huán)形補(bǔ)光燈6包括環(huán)形燈座，環(huán)形燈座內(nèi)側(cè)沿圓周均勻布置多個(gè)光源。

翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5設(shè)在圖像采集裝置7的前方，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5的翻轉(zhuǎn)臂52前端（靠近翻轉(zhuǎn)對(duì)象-筷子9的一端）固定一氣動(dòng)夾爪51，后端通過聯(lián)軸器連接翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)53的輸出軸。翻轉(zhuǎn)臂52的翻轉(zhuǎn)軸心與圖像采集裝置7取像鏡頭的取像中心之間的距離等于被傳送筷子9的間距的2倍。

激光雕刻機(jī)8的掃描器懸置于雙螺桿傳送機(jī)構(gòu)上方，位于翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5前側(cè)2倍筷子9間距處。

參照圖10，所述控制中心包括識(shí)別控制系統(tǒng)，所述識(shí)別控制系統(tǒng)包括：

攝像控制單元，與圖像采集裝置通過數(shù)字接口連接，控制圖像采集裝置在傳送機(jī)構(gòu)間歇其間攝取原始圖像。

識(shí)別單元，以圖像采集裝置攝取的竹筷粗端端面為識(shí)別基準(zhǔn)面，將識(shí)別基準(zhǔn)面的四個(gè)邊中滿足條件A的一邊的朝向識(shí)別為青面/黃面的朝向，條件A為：越靠近該邊維管束密集度越高/越低。

翻轉(zhuǎn)控制單元，以r=-Ri作為旋轉(zhuǎn)角度輸出給翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，其中R為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，如圖11所示（以朝上為目標(biāo)朝向），i為翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和翻轉(zhuǎn)臂之間的傳動(dòng)比。

傳送控制單元，與傳送驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器通過數(shù)字接口連接，用于控制兩個(gè)傳送桿間歇同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

雕刻控制單元，與激光雕刻機(jī)連接，用于控制激光雕刻機(jī)的雕刻與暫停。

所述識(shí)別單元包括：圖像處理器和運(yùn)算比較器，所述識(shí)別單元的功能最少可以通過如下幾種可選方式實(shí)現(xiàn)：

可選方式1：所述圖像處理器從圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1中，以竹筷端面輪廓為界截取竹筷端面圖像P2作為判斷基準(zhǔn)圖像，并在基準(zhǔn)圖像P2中劃定四個(gè)分別對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像四個(gè)邊Side1- Side4的識(shí)別區(qū)域Region1- Region4。如圖12所示。

所述運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)灰度平均值，取灰度平均值最小/最大區(qū)域，計(jì)算該區(qū)域中心與基準(zhǔn)圖像中心連線相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，并作為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角R輸出給翻轉(zhuǎn)控制單元。

可選方式2：所述圖像處理器從圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1中，以竹筷端面輪廓為界截取竹筷端面圖像P2作為判斷基準(zhǔn)圖像，并在基準(zhǔn)圖像P2中劃定四個(gè)分別對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像四個(gè)邊Side1- Side4的識(shí)別區(qū)域Region1- Region4。

所述運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)各像素灰度值之和，取灰度值總和最小/最大區(qū)域，計(jì)算該區(qū)域中心與基準(zhǔn)圖像中心連線相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，并作為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角R輸出給翻轉(zhuǎn)控制單元。

可選方式3：所述圖像處理器將圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1轉(zhuǎn)換為二值圖像P1’，從二值圖像P1’中，以竹筷端面輪廓為界截取竹筷端面圖像P2作為判斷基準(zhǔn)圖像，并在基準(zhǔn)圖像P2中劃定四個(gè)分別對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像四個(gè)邊Side1- Side4的識(shí)別區(qū)域Region1- Region4。

所述運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)黑色像素?cái)?shù)量，取黑色像素最多/最少區(qū)域，計(jì)算該區(qū)域中心與基準(zhǔn)圖像中心連線相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，并作為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角R輸出給翻轉(zhuǎn)控制單元。

以下可選方式4-6以圖像采集裝置鏡頭的取像中心正對(duì)竹筷端面中心為前提。

可選方式4：所述圖像處理器將圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1以橫向中心線為界劃分上、下兩個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1、Region3，如圖13所示，以縱向中心線為界分左、右兩個(gè)識(shí)別區(qū)域Region2、Region4。如圖14所示。

所述運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)灰度平均值，取灰度平均值最小/最大區(qū)域，計(jì)算該區(qū)域中心與基準(zhǔn)圖像中心連線相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，并作為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角R輸出給翻轉(zhuǎn)控制單元。

可選方式5：所述圖像處理器將圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1以橫向中心線為界劃分上、下兩個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1、Region3，以縱向中心線為界分左、右兩個(gè)識(shí)別區(qū)域Region2、Region4。

所述運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)各像素灰度值之和，取灰度值總和最小/最大區(qū)域，計(jì)算該區(qū)域中心與基準(zhǔn)圖像中心連線相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，并作為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角R輸出給翻轉(zhuǎn)控制單元。

可選方式6：所述圖像處理器將圖像采集裝置攝取的原始灰度圖像P1轉(zhuǎn)換為二值圖像P1’，將二值圖像P1’以橫向中心線為界劃分上、下兩個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1、Region3，以縱向中心線為界分左、右兩個(gè)識(shí)別區(qū)域Region2、Region4。

所述運(yùn)算比較器分別計(jì)算四個(gè)識(shí)別區(qū)域Region1- Region4內(nèi)黑色像素?cái)?shù)量，取黑色像素最多/最少區(qū)域，計(jì)算該區(qū)域中心與基準(zhǔn)圖像中心連線相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角，并作為青面/黃面當(dāng)前朝向相對(duì)于目標(biāo)朝向的旋轉(zhuǎn)角R輸出給翻轉(zhuǎn)控制單元。