[發明專利]火炮身管內膛完整圖像合成方法

有效

• 申請號: 201811079622.2
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109242777B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 張霖;石磊;鄒傳松
• 申請（專利權）人: 隨州大方精密機電工程有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T3/00;G06T7/00;G06T7/187
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

本發明公開了火炮身管內膛完整圖像合成方法，搭載相機的行走裝置均速沿螺旋膛線向前行走，邊走邊獲取每幀視頻畫面；對取到的每幀視頻畫面通過魚眼圖像展開算法，將視頻畫面中的圓形區域圖像轉換為矩形圖像；截取矩形圖像上對應于靠近圓形區域圖像的外圓的行的像素，構成待拼接條形圖像；將各幀視頻畫面獲得的待拼接條形圖像拼接在一起，形成一張完整的內膛平面圖；去除內膛平面圖中的藥室部分圖像，獲得最終內膛平面圖。本發明可多人根據計算機處理后的全景圖像進行檢測和判斷，消除了檢測勞動強度大、人眼容易疲勞、工作效率低等弊端；檢測結果受主觀因素影響較小，疵病易被發現、判斷，利于對疵病的客觀評價，進而利于判斷身管質量。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體涉及火炮身管內膛完整圖像合成方法，適用于火炮身管內膛瑕疵(如掛銅、掛塑、燒蝕、銹蝕、脫線脫落、磨損、裂紋等)檢測。

背景技術

在國內，長期以來小口徑火炮炮膛表面質量缺陷的檢測一直依賴傳統光學窺膛儀用肉眼定性觀測，不能定量檢測，準確度差，效率低下，而且檢測結果受檢驗人員的經驗的影響。

本方法通過機器人搭載魚眼鏡頭對火炮身管進行漸進式掃描，將掃描到的圖像展開并拼接成一幅完整的內膛全景圖，可以方便地對圖片進行分析。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供火炮身管內膛完整圖像合成方法，使用炮管內的行走裝置搭載相機對火炮身管內進行漸進式拍攝，同時對拍攝的圓形區域圖像進行圖像處理，最終合成一張完整的內膛平面圖并存檔供后期使用（如圖像瑕疵識別）。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施：

火炮身管內膛完整圖像合成方法，包括以下步驟：

步驟1：搭載相機的行走裝置均速沿螺旋膛線向前行走，邊走邊獲取每幀視頻畫面；

步驟2：對取到的每幀視頻畫面通過魚眼圖像展開算法，將視頻畫面中的圓形區域圖像轉換為矩形圖像；

步驟3：截取矩形圖像上對應于靠近圓形區域圖像的外圓的行的像素，構成待拼接條形圖像；

步驟4：將各幀視頻畫面獲得的待拼接條形圖像拼接在一起，形成一張完整的內膛平面圖；

步驟5：去除內膛平面圖中的藥室部分圖像，獲得最終內膛平面圖。

如上所述的步驟2中的魚眼圖像展開算法包括以下步驟：

步驟2.1、創建矩形圖像，矩形圖像的長度像素大小等于圓形區域圖像的外圓的周長像素大小，矩形圖像的的高度像素大小等于設定半徑像素大小，設定半徑像素大小小于圓形區域圖像的外圓的半徑像素大小；

步驟2.2、將與圓形區域圖像共圓心的像素拾取圓上的像素展開并依次填充到矩形圖像上與像素拾取圓的半徑像素大小對應的行。

如上所述的步驟2.2包括以下步驟：

像素拾取圓的半徑像素等于圓形區域圖像的外圓的半徑像素的情況下，對像素拾取圓上的像素直接依次填充到矩形圖像上與像素拾取圓的半徑像素大小對應的行，

像素拾取圓的半徑像素小于圓形區域圖像的外圓的半徑像素的情況下，對像素拾取圓上的像素進行差值運算并展開獲得差值填充像素，將差值填充像素依次填充到矩形圖像上與像素拾取圓的半徑像素大小對應的行。

如上所述的像素拾取圓上的展開方位相同。

本發明現對于現有技術具有以下有益效果：

不需要由人眼通過目鏡直接觀察內膛情況，由相機對內膛進行寬視場全方位拍攝并可以保存結果，進行定量測量；

1、可多人根據計算機處理后的全景圖像進行檢測和判斷，消除了檢測勞動強度大、人眼容易疲勞、工作效率低等弊端；