CN107655896A - 一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法 - Google Patents

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荀
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王志恒
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Abstract

一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法，包括如下步骤：1)寻找单目摄像机；2)在布匹上方固定单目摄像机和可滑动导轨；3)查看单目摄像机的参数，帧速率n fps，单目摄像机拍摄画面K×K；4)设置滑动导轨的速度为V1为已知量；5)未知量布匹的移动速度为V2；6)对V2进行求解：7)计算出布匹的速度之后进行图像的采集、处理，以及对目标图像进行操作。本发明中，单目解决了成本问题，导轨的移动解决了单目拍摄范围小的问题。

Description

一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法
技术领域
本发明设计工业检测领域，更具体的说是涉及布匹等外观或者质量检测的一种低成本方法。
背景技术
在服装生产之前,对布匹表面质量进行检测是保证产品质量的重要前提。目前,这项工作主要由人工完成，检测效率低，可靠性差，实现自动在线检测成已为必然趋势。目前社会的主流是采用大公司的成套双目视觉方案进行检测，精度已经可以满足市场需求，但是高额的价格让中小型公司负担不起，以至于市面上很多的企业都是采用人工检测的方式。
发明内容
为了克服现有的人工检测效率低、可靠性交叉的不足，以及双目视觉检测方案的成本高的不足，针对这两个方面，本发明提供了一种基于单目摄像机的低成本检测方法，单目解决了成本问题，导轨的移动解决了单目拍摄范围小的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
1)寻找单目摄像机；
2)在布匹上方固定单目摄像机和可滑动导轨；
3)查看单目摄像机的参数，帧速率n fps，单目摄像机拍摄画面K×K；
4)设置滑动导轨的速度为V1为已知量；
5)未知量布匹的移动速度为V2；
6)对V2进行求解：
有(1)和(2)可知：
V2＝nkΔx1/Δy1 (3)
其中，Δy1为Δt时刻相机移动的y轴距离，Δx1为Δt时刻相机移动的x轴距离；
7)计算出布匹的速度之后进行图像的采集、处理，以及对目标图像进行操作。
进一步，所述步骤(1)中，单目摄像机采用单目线性图像控制器相机。
所述步骤(1)中，选择线性光源，所述线性光源与摄像机配合操作。
所述步骤(3)中，得到的参数是相机生产商提供，实际帧数根据硬件进行更改。
本发明的有益效果主要表现在：1、本发明采用单目摄像机，大大降低了双目或者多目等带来的昂贵价格。2、通过把单目摄像机装在可滑动导轨上，极大的增加了单目摄像机视野狭隘的问题。3、通过相机的参数和导轨的移动速度进行物理学公式计算，使检测效率达到了一个很高的精度。4、本发明还使用与其它工业检测视觉不同检测模型中。
附图说明
图1是一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法的流程图。
图2是基于机器视觉的低成本布匹检测的结构图。
图3是速度计算的物理学模型图。
图中，1-布匹运动机器、2-滚筒、3-待检测布匹、4-移动导轨、5-单目工业摄像机、6-导轨支架、7-布匹速度表示、8-导轨速度表示、9-布匹物理学模型。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图3，一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法，包括如下步骤：
1)寻找单目摄像机；
2)在布匹上方固定单目摄像机和可滑动导轨，具体参见图2；
3)查看单目摄像机的参数，帧速率n fps，单目摄像机拍摄画面K×K，参见图3。
4)设置滑动导轨的速度为V1为已知量；
5)未知量布匹的移动速度为V2；
6)对V2进行求解：
公式的推导参见图3，图3中给出了物理学模型的具体含义和表述方法：
有(1)和(2)可知：
V2＝nkΔx1/Δy1 (3)
其中，Δy1为Δt时刻相机移动的y轴距离，Δx1为Δt时刻相机移动的x轴距离；
7)计算出布匹的速度之后进行图像的采集、处理，以及对目标图像进行操作。
所述步骤(1)中，单目摄像机采用单目线性图像控制器(Charge-coupled Device，CCD)相机。
所述步骤(1)中，选择线性光源，所述线性光源与摄像机配合操作。
所述步骤(3)中，得到的参数是相机生产商提供，实际帧数根据硬件进行更改。
所述步骤(6)中，计算得到的数据是一个最佳范围，根据实际应用做修改设定。
一种基于机器视觉的低成本布匹检测装置，包括布匹运动机器、滚筒、移动导轨4、单目工业摄像机5和导轨支架6，所述移动导轨4可滑动地安装在所述导轨支架6上，所述单目工业摄像机5安装在所述移动导轨4上，所述布匹运动机器1和滚筒2前后布置，待检测布匹3依次穿过布匹运动机器1、滚筒和单目工业摄像机5的视觉检测工位。
所述移动导轨上安装线性光源，所述线性光源的照射方向为待检测布匹3的检测工位。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法，其特征在于：所述检测方法包括如下步骤：
1)寻找单目摄像机；
2)在布匹上方固定单目摄像机和可滑动导轨；
3)查看单目摄像机的参数，帧速率n fps，单目摄像机拍摄画面K×K；
4)设置滑动导轨的速度为V1为已知量；
5)未知量布匹的移动速度为V2；
6)对V2进行求解：
<mrow> <mi>&amp;Delta;</mi> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&amp;Delta;y</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> <mo>*</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>n</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
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有(1)和(2)可知：
V2＝nkΔx1/Δy1 (3)
其中，Δy1为Δt时刻相机移动的y轴距离，Δx1为Δt时刻相机移动的x轴距离；
7)计算出布匹的速度之后进行图像的采集、处理，以及对目标图像进行操作。
2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中，单目摄像机采用单目线性图像控制器相机。
3.如权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中，选择线性光源，所述线性光源与摄像机配合操作。
4.如权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的低成本布匹检测方法，其特征在于：所述步骤(3)中，得到的参数是相机生产商提供，实际帧数根据硬件进行更改。
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