[發(fā)明專利]一種基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法及裝置

有效

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• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111256589B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 茅昕;王治;胡遠(yuǎn)朋;于競雄;胡肖;張立巖
• 申請（專利權(quán)）人: 長飛光纖光纜股份有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01C11/00
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42233
• 代理人: 胡星馳

1.一種基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按照固定頻率獲取物距規(guī)律變化的待測物體圖像序列，其間周期性調(diào)整成相條件，從而將待測物體圖像序列劃分為多個周期內(nèi)的圖像子序列；

(2)在步驟(1)中獲得的待測物體圖像序列中，將評價函數(shù)計算的清晰度最高的圖像幀作為備選圖像，并將備選圖像所在的圖像子序列作為目標(biāo)子序列；

(3)根據(jù)步驟(1)中獲取的多個周期內(nèi)的圖像子序列的幀數(shù)比對，判斷步驟(2)獲取的目標(biāo)子序列是否有丟幀：當(dāng)目標(biāo)子序列無丟幀時，根據(jù)步驟(2)獲得的備選圖像作為對焦圖像，對待測物體進(jìn)行尺寸測量，測量結(jié)束；當(dāng)目標(biāo)子序列有丟幀時，進(jìn)入步驟(4)；

(4)對于步驟(2)獲得的備選圖像幀，根據(jù)獲取圖像序列時物距勻速變化速度，計算備選圖像成像物距，根據(jù)針對同一成像系統(tǒng)、預(yù)先建立的單位尺寸所占像素與成像物距偏移量的對照表進(jìn)行補償：若成像物距偏移量不在對照表中，則進(jìn)入步驟(1)；否則，查表求出該成像物距偏移量時單位尺寸所占像素，并根據(jù)備選圖像計算補償后的物體尺寸，結(jié)束。

2.如權(quán)利要求1所述的基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，所述待測物體物距規(guī)律變化為：

所述待測物體物距均勻步進(jìn)變化，按照如下方法實現(xiàn)：

采用脈沖步進(jìn)電機帶動成像系統(tǒng)，使成像系統(tǒng)在運行軌道上步進(jìn)運動，當(dāng)脈沖步進(jìn)電機穩(wěn)定后，選擇距待測物體距離為Ds的一點S1作為工作范圍起點，使得Ds大于成像系統(tǒng)標(biāo)稱物距且工作范圍包含成像系統(tǒng)標(biāo)稱物距。

3.如權(quán)利要求1所述的基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，所述按照固定頻率獲取物距規(guī)律變化的待測物體圖像序列，具體為：采用幀率為N的高幀率成像系統(tǒng)，使得所述成像系統(tǒng)的圖像讀取電路與脈沖步進(jìn)電機時鐘同步。

4.如權(quán)利要求1所述的基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，所述周期性調(diào)整成相條件，方法如下：

使用驅(qū)動電路使得照明系統(tǒng)按照固定的時間間隔點亮，并持續(xù)固定的點亮持續(xù)時間L，使得點亮持續(xù)時間L小于每一幀圖像時間間隔，即使得L≤1/N且照明亮度周期性變化。

5.如權(quán)利要求4所述的基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，使得照明系統(tǒng)的驅(qū)動電路與脈沖步進(jìn)電機時鐘同步。

6.如權(quán)利要求1所述的基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，照明亮度周期性變化，按照如下方法實現(xiàn)：

控制照明系統(tǒng)的光照強度，使得周期性的出現(xiàn)足夠大的光強，使得成像系統(tǒng)過曝光而輸出全白場圖像，此外照明系統(tǒng)的光照強度為使得輸出圖像清晰的光照強度。

7.如權(quán)利要求6所述的基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，所述將待測物體圖像序列劃分為多個周期內(nèi)的圖像子序列為，待測物體圖像序列以全白場圖像為劃分點劃分為多個周期的圖像子序列，其中，兩個全白場圖像之間的圖像序列為一個圖像子序列。

8.如權(quán)利要求1所述的基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，所述步驟(2)采用評價函數(shù)實時對每一幀圖像進(jìn)行對焦質(zhì)量評價，計算圖像清晰度。

9.如權(quán)利要求1所述的基于丟幀檢測的圖像法尺寸測量補償方法，其特征在于，步驟(3)所述判斷步驟(2)獲取的目標(biāo)子序列是否有丟幀，具體為：

將所述目標(biāo)子序列的幀數(shù)與其他所有子序列幀數(shù)的最大值相比較，當(dāng)所述目標(biāo)子序列的幀數(shù)大于或等于其他所有子序列幀數(shù)的最大值時，判斷所述子序列無丟幀；否則判斷所述子序列丟幀。