[發(fā)明專利]一種機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)圖像庫(kù)的構(gòu)建方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710821675.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107657649A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都尤維克科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T11/20
• 分類號(hào): G06T11/20;G06T7/00;G01P5/20
• 代理公司: 成都拓荒者知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司51254
• 代理人: 鄒廣春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，具體涉及一種極其視覺(jué)檢測(cè)圖像庫(kù)的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

機(jī)器視覺(jué)是一種模擬人眼，用數(shù)字化相機(jī)替代人眼進(jìn)行拍攝的技術(shù)，在很多應(yīng)用場(chǎng)合可以替代繁瑣的人工勞動(dòng)，便于大范圍推廣應(yīng)用。隨著配套軟硬件技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)在客觀性、重復(fù)性和精確性方面日趨完善，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。工業(yè)應(yīng)用中，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用主要有兩個(gè)應(yīng)用方向，一是用于檢測(cè)，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中大量使用的試件檢測(cè)；二是用于安裝或調(diào)節(jié)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)指導(dǎo)移動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)試件進(jìn)行精確操作。實(shí)際使用采集大量圖像的優(yōu)點(diǎn)在于，可以保證使用效果，但主要缺點(diǎn)在于，采集大量圖像比較費(fèi)時(shí)間。采用公開(kāi)圖像庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)在于，圖像數(shù)量巨大，獲取方便，但主要缺點(diǎn)在于，公開(kāi)圖像庫(kù)所提供的面對(duì)待測(cè)試問(wèn)題的有針對(duì)性圖像數(shù)量不夠。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)圖像庫(kù)的構(gòu)建方法，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)實(shí)際流體的粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果來(lái)模擬固體形變，構(gòu)建符合需求的圖像庫(kù)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)圖像庫(kù)的構(gòu)建方法，所述方法包括：

構(gòu)建原始圖像庫(kù)，所述原始圖像庫(kù)用于存放實(shí)際拍攝的固體表面的各種圖樣；

構(gòu)建變形數(shù)據(jù)庫(kù)，所述變形數(shù)據(jù)庫(kù)用于存放粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)測(cè)量所得的流體某個(gè)面內(nèi)定量的二維速度分布圖；

確定模擬固體形變時(shí)的可變因素，構(gòu)建形變模擬模塊，所述形變模擬模塊通過(guò)所述粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果及可變因素模擬固體的形變，并判斷所述形變模擬模塊生成的圖像是否符合特定需求。

進(jìn)一步的，所述粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)測(cè)量所得的流體某個(gè)面內(nèi)定量的二維速度分布的步驟包括：

在所述流體中添加可跟隨流體運(yùn)動(dòng)的示蹤粒子；

用激光器產(chǎn)生片狀光源照亮所述示蹤粒子；

基于一定的時(shí)序，用相機(jī)拍攝一定區(qū)域的所述流體，獲得所述示蹤粒子的圖像；

通過(guò)判讀算法對(duì)相機(jī)拍攝的所述圖像進(jìn)行分析而獲得拍攝區(qū)域下的所述流體定量的二維速度分布圖。

進(jìn)一步的，所述粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)的拍攝區(qū)域可等比例縮放，且所得數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量保持不變，通過(guò)換算獲得流體每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)物理尺寸。

進(jìn)一步的，所述粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果包括：剪切流動(dòng)狀態(tài)、渦旋狀態(tài)、沖擊狀態(tài)和混合流中的一種或多種狀態(tài)下測(cè)量獲得的二維速度分布圖。

進(jìn)一步的，所述粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果包括：系列時(shí)間中每個(gè)時(shí)刻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維速度分布圖，和/或一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的平均速度分布圖。

進(jìn)一步的，通過(guò)所述粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果模擬固體的形變量包括：針對(duì)系列時(shí)間中每個(gè)時(shí)刻點(diǎn)拍攝區(qū)域內(nèi)的很多數(shù)據(jù)點(diǎn)的形變分布，和/或一段時(shí)間內(nèi)所有數(shù)據(jù)點(diǎn)形變的平均量。

進(jìn)一步的，所述形變模擬模塊包括變化類型處理模塊，所述變化類型處理模塊包括試件變形和位置偏差兩個(gè)子模塊，所述變化類型處理模塊用于針對(duì)不同需求調(diào)用不同子模塊來(lái)模擬形變生成相應(yīng)的圖像庫(kù)。

進(jìn)一步的，所述形變模擬模塊包括參數(shù)選擇模塊，所述參數(shù)選擇模塊用于確定模擬時(shí)的可變因素。

進(jìn)一步的，所述形變模擬模塊包括形變位置處理模塊，所述形變位置處理模塊用于確定容許形變出現(xiàn)的位置以及形變數(shù)量。

進(jìn)一步的，所述形變模擬模塊包括變化方式處理模塊，所述變化方式處理模塊用于確定形變變化方式是漸變還是突變。

進(jìn)一步的，所述形變模擬模塊的構(gòu)建過(guò)程包括評(píng)估模塊，所述評(píng)估模塊用于判斷當(dāng)前所述形變模擬模塊的構(gòu)建結(jié)果是否符合特定需求，若符合，構(gòu)建過(guò)程結(jié)束；若不符合，需要將當(dāng)前構(gòu)建結(jié)果作為初始情況代入到所述變化類型處理模塊當(dāng)中，重新進(jìn)行下一次構(gòu)建，當(dāng)構(gòu)建符合要求時(shí)，整個(gè)構(gòu)建過(guò)程結(jié)束。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述形變模擬模塊的構(gòu)建結(jié)果不符合需求時(shí)，所述評(píng)估模塊可給出相應(yīng)的調(diào)整建議，可在重新進(jìn)行下次形變模擬模塊構(gòu)建過(guò)程中用作參考。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在，提供一種機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)圖像庫(kù)的構(gòu)建方法，通過(guò)對(duì)實(shí)際流體的粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果，結(jié)合特定需求中需考慮的可變因素來(lái)模擬固體形變生成圖像，并判斷形變模擬模塊生成的圖像是否符合特定需求，從而構(gòu)建符合需求的圖像庫(kù)。避免了實(shí)際使用中大量采集圖像耗時(shí)，以及對(duì)待測(cè)試問(wèn)題試件針對(duì)性圖像數(shù)量不足的缺點(diǎn)。粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)可以為機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而使得粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)的研究成果可以在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域得到廣泛的推廣。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)圖像庫(kù)的構(gòu)建方法流程示意圖；