[發(fā)明專利]基于自然樣條插值法的自動驗布機走布速度不勻的圖像矯正方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610080744.8 | 申請日： | 2016-02-04 |
| 公開（公告）號： | CN105761221B | 公開（公告）日： | 2018-10-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 萬賢福;陳俊琰;汪軍;李立輕;陳霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 東華大學(xué) |
| 主分類號： | G06T5/00 | 分類號： | G06T5/00;G01N21/89 |
| 代理公司： | 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224 | 代理人： | 高迷想 |
| 地址： | 201620 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 自然 樣條插值法 自動 驗布機走布 速度 圖像 矯正 方法 | ||
本發(fā)明涉及基于自然樣條插值法的自動驗布機走布速度不勻的矯正方法，用來矯正自動驗布機由于走步速度不勻造成的圖像畸變，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的走布速度重新在圖像所對應(yīng)的織物平面上沿經(jīng)向等間距劃分行采樣線，作為矯正圖像的行采樣線，根據(jù)織物平面上矯正采樣點與原采樣點之間的空間關(guān)系，采用自然樣條插值法，獲得矯正圖像上各像素的灰度值。方法所需運算負荷低，內(nèi)存消耗小，可以應(yīng)用于實時處理，以供自動驗布機后續(xù)的疵點識別與處理。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬自動驗布技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自動驗布機走布不勻造成圖像畸變的矯正方法，特別是涉及基于自然樣條插值法的自動驗布機走布速度不勻的圖像矯正方法，矯正自動驗布機走布不勻造成的圖像畸變。
背景技術(shù)
當(dāng)前，關(guān)于織物疵點的檢測大多是由傳統(tǒng)的人工檢測方式完成，受到檢測人員的主觀因素和一些客觀因素的限制，這種方式檢測結(jié)果波動性大，漏檢率和誤檢率高，而且檢測效率低下。隨著用工成本的不斷攀升，自動驗布設(shè)備的需求日益增長。國外的比列時BARCO公司、瑞士Uster等公司推出了商業(yè)化的自動驗布機，但因價格昂貴以及品種適應(yīng)性問題，在國內(nèi)的應(yīng)用較小。國內(nèi)在此領(lǐng)域的研究進展多年，但尚無成熟的商業(yè)化產(chǎn)品出現(xiàn)。
自動驗布設(shè)備通常基于機器視覺技術(shù)，由織物傳動系統(tǒng)、光源和成像系統(tǒng)、圖像采集處理與傳輸系統(tǒng)，以及人機交互系統(tǒng)等組成。其主要的工作原理為由相機采集織物表面圖像，然后通過圖像處理算法，最終識別出織物瑕疵。為了檢測整卷織物，織物由織物傳動系統(tǒng)以某一均勻的走布速度傳動，經(jīng)過相機掃描位置以便相機連續(xù)不斷地采集圖像。配合此走布速度，相機在采集圖像前需設(shè)定某一相應(yīng)的掃描頻率，以獲取到正常的織物圖像。
通常相機掃描頻率設(shè)置之后固定不變，但走布速度不勻的情況卻時有發(fā)生。例如，卷裝檢驗開始時，走布啟動并加速；卷裝檢驗結(jié)束時，走布減速至停機；或者當(dāng)導(dǎo)布系統(tǒng)出現(xiàn)擾動因素時，走布速度也可能發(fā)生不勻。走布速度不勻而相機掃描頻率卻固定，造成在布面上的圖像掃描位置的經(jīng)向間隔發(fā)生變化；采樣間距大的部分在圖像上表現(xiàn)為相對其他部分沿著經(jīng)向縮短，而采用間距小的部分在圖像上表現(xiàn)為相對伸長。
織物表面圖像的伸縮畸變不僅改變織物的正常紋理形態(tài)，同時也改變了疵點的外形特征，給疵點的識別與分類造成了困難，從而增加了誤檢率和漏檢率。為了提高后續(xù)的疵點檢測效果，針對自動驗布機走布速度不勻造成圖像畸變進行相應(yīng)的圖像矯正非常必要。由于自動驗布機采集的圖像信息量巨大，圖像處理負荷繁重，內(nèi)存消耗大，為了做到實時處理，圖像矯正方法需具有運算負荷低，速度快和內(nèi)存消耗小等特點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種自動矯正自動驗布機走布速度不勻造成圖像畸變的方法，特別是提供了基于自然樣條插值法的自動驗布機走布速度不勻的圖像矯正方法，本發(fā)明克服了由于走布速度不勻引起的圖像畸變，提高自動驗布機的檢測性能。本發(fā)明的矯正方法結(jié)合測速技術(shù)，通過實時探測走布的速度，據(jù)此在軟件上對圖像進行矯正。
本發(fā)明的基于自然樣條插值法的自動驗布機走布速度不勻的圖像矯正方法，在驗布時，相機線掃描獲得織物圖像并轉(zhuǎn)化為灰度圖像，具體步驟如下：
(1)線掃描獲得織物掃描圖像，每條掃描線獲取圖像中的一行，行與織物的緯向相對應(yīng)，列與走布方向即織物的經(jīng)向相對應(yīng)；在線掃描的同時，定時測量走布速度，其頻率為f2，將測得的速度依次排成序列v(t)，其中t為測速的采樣時間序號t＝0,1,2,…,T；
(2)若當(dāng)前走布速度v大于或小于設(shè)定的走布速度vset時，進行矯正：
a)計算掃描圖像中相鄰兩行在織物平面上的間距l(xiāng)k→k+1：
lk→k+1＝0.5×(v(tnb)+v(tnb+1))/f1；
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