CN109328455A - 图像获取装置及图像获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像获取装置及图像获取方法，该图像获取装置包括至少两个线性传感器以及处理器；线性传感器与处理器耦接；至少两个线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值；线性传感器用于对目标检测对象进行扫描，并将扫描到的图像与图像对应的时间戳发送至处理器；处理器用于按照预设的算法对至少两个线性传感器获取到的目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及固定值进行处理，以得到线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据比例关系将线性传感器在不同时刻所扫描的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。该图像获取装置能够不借助编码器而实现图像整合，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及图像检测技术领域，特别是涉及一种图像获取装置及图像获取方法。
背景技术
线阵相机通常用于检测金属、塑料、纸以及纤维等连续的材料，利用一台或多台线阵相机对被检测的运动物体进行逐行连续扫描，以达到对其整个表面均匀检测。
线阵相机在检测及获取运动物体图像时，经常需要配合编码器使用，编码器用于同步线阵相机和物体的运动，使得线阵相机采集图像的纵向放大倍率和横向放大倍率一致。编码器发出线阵相机所需要的脉冲信号，从而触发线阵相机进行图像采集。但是，如果编码器发出的脉冲信号少了，图像中会缺少部分物体信息，如果编码器发出的脉冲信号多了，则物体图像信息会像被拉伸，导致图像拼接难度加大，需要通过图像标定来校正横向放大倍率和纵向放大倍率的误差。而且，编码器的成本较高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种图像获取装置及图像获取方法，采用至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，并根据不同时刻获取到的图像的比例关系对图像进行处理，以生成最终的图像，能够不借助编码器而实现图像整合，降低成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种图像获取装置，所述图像获取装置包括至少两个线性传感器以及处理器；所述线性传感器与所述处理器耦接；所述至少两个线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值；所述线性传感器用于对目标检测对象进行扫描，并将扫描到的图像与所述图像对应的时间戳发送至所述处理器；所述处理器用于按照预设的算法对所述至少两个线性传感器获取到的所述目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及所述固定值进行处理，以得到所述线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据所述比例关系将所述线性传感器在不同时刻所扫描的图像进行合成，以得到所述目标检测对象的完整图像。
为解决上述技术问题，本发明采用的第二个技术方案是：提供一种一种图像获取的方法，所述图像获取的方法包括：图像获取装置通过至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，以获取图像，并获取所述图像对应的时间戳，其中，所述至少两个线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值；按照预设的算法对所述至少两个线性传感器获取到的所述目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及所述固定值进行处理，以得到所述线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系；并根据所述比例关系将所述线性传感器在不同时刻所获取的图像进行合成，以得到所述目标检测对象的完整图像。
本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明的图像获取装置包括至少两个线性传感器以及处理器；至少两个线性传感器对边平行排列，且间隔距离为一固定值；线性传感器用于对目标检测对象进行扫描，并将扫描到的图像与图像对应的时间戳发送至处理器；处理器用于按照预设的算法对至少两个线性传感器获取到的目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及固定值进行处理，以得到线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据比例关系将线性传感器在不同时刻所扫描的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像
本发明采用至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，并按照预设的算法确定同一线性传感器在不同时刻所获取到的图像的比例关系，并根据该比例关系对图像进行处理，以生成最终的图像，能够不借助编码器而实现图像整合，降低成本。
附图说明
图1是本发明图像获取装置的一实施方式的结构示意图；
图2是图1图像获取装置的至少两个线性传感器第一实施方式的结构示意图；
图3是本发明图像获取装置的至少两个线性传感器第二实施方式的结构示意图；
图4是本发明图像获取方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，均属于本发明保护的范围。
为了实现不借助编码器而实现图像整合，本实施方式的图像获取装置包括至少两个线性传感器以及处理器，线性传感器与处理器耦接。其中，至少两个线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值。
具体地，线性传感器用于对目标检测对象进行扫描，并将扫描到的图像与该图像对应的时间戳发送至处理器。处理器用于按照预设的算法对至少两个线性传感器获取到的目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及线性传感器之间间隔距离的固定值进行处理，以得到线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据该比例关系将线性传感器在不同时刻所扫描的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
具体地，为了清楚说明上述图像获取装置的结构以及工作过程，请参阅图1和图2，图1是本发明图像获取装置的一实施方式的结构示意图，图2是图1图像获取装置的至少两个线性传感器第一实施方式的结构示意图。
结合图1和图2，本实施方式的图像获取装置10包括：至少两个线性传感器11以及处理器12，其中，至少两个线性传感器11与处理器12耦接。关于图像获取装置10的线性传感器的数目不做具体限定，可以为2个，也可以为3个，或者其他数目。
具体地，至少两个线性传感器11包括第一线性传感器111和第二线性传感器112，第一线性传感器111和第二线性传感器112分别与处理器12耦接。其中，第一线性传感器111和第二线性传感器112的扫描频率相同。
进一步地，第一线性传感器111和第二线性传感器112对边平行设置，且间隔距离为一固定值。在其中的一个实施方式中，该图像获取装置10在扫描目标检测对象时，第一线性传感器111和第二线性传感器112与目标检测对象的运行方向相垂直。在另一个实施方式中，该图像获取装置10在扫描目标检测对象时，第一线性传感器111和第二线性传感器112与目标检测对象的运行方向成特定的角度。关于目标检测对象的运行方向与第一线性传感器111和第二线性传感器112的位置关系视具体情况而定，在此不做具体限定。在本实施方式中，至少两个线性传感器11包括的第一线性传感器111和第二线性传感器112可位于同一个或不同的线阵相机中。
下面具体说明本实施方式的图像获取装置10的工作过程。
在本实施方式中，至少两个线性传感器11用于对目标检测对象进行扫描，并将扫描到的图像与该图像对应的时间戳发送至处理器12。
具体地，至少两个线性传感器11用于对目标检测对象进行扫描，以生成多条条状图像，并将条状图像与该条状图像对应的时间戳发送给处理器12。
处理器12用于按照预设的算法对至少两个线性传感器11获取到的目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及第一线性传感器111和第二线性传感器112之间的间隔距离的固定值进行处理，以得到第一线性传感器111在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据该比例关系将第一线性传感器111在不同时刻所扫描的图像进行比例调整，然后将调整之后的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
在另一个实施方式中，也可以对应得到第二线性传感器112在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据该比例关系将第二线性传感器112在不同时刻所扫描的图像进行比例调整，然后将调整之后的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
具体地，处理器12用于将第一线性传感器111和第二线性传感器112所扫描到的图像进行匹配，以将第一线性传感器111和第二线性传感器112所获取的目标检测对象的同一特征位置的图像一一对应。
进一步地，处理器12用于根据至少两个线性传感器11获取到的目标检测对象的同一特征位置的条状图像所对应的时间戳的差值以及第一线性传感器111和第二线性传感器112之间的距离的固定值确定目标检测对象的同一特征位置经过第一线性传感器111或第二线性传感器112的平均速度值，以得到第一线性传感器111在不同时刻所得到的条状图像的宽度比例关系，并根据该宽度比例关系将第一线性传感器111在不同时刻所得到的条状图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
在另一个实施方式中，也可以对应得到第二线性传感器112在不同时刻所得到的条状图像的宽度比例关系，并根据该宽度比例关系将第二线性传感器112在不同时刻所得到的条状图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
在一个具体的应用场景中，将上述任一实施方式的图像获取装置10设置在传送带上，以对传送带上的物体进行检测。
当传送带传动的速度是变速的是时候，图像获取装置10中的第一线性传感器111或第二线性传感器112在不同时刻获取到的物体的条状图像的宽度是不一致的，例如，当传送带传动的速度较快的时候，物体经过线性传感器的速度较快，获取到的某个特征位置的条状图像较窄；当传送带传动的速度较慢的时候，物体经过线性传感器的速度较慢，获取到的某个特征位置的条状图像较宽。若直接将第一线性传感器111或第二线性传感器112所获取得到的图像直接进行合成，会导致图像失真、比例不协调，从而无法真实的还原目标物体的真实形状和尺寸。
而按照上述方法，可以确定第一线性传感器111或第二线性传感器112在不同时刻所采集到的条状图像的宽度比例关系，根据该宽度比例关系进行调整，再将条状图像进行合成，以得到物体的完整图像，可真实的还原物体，避免失真情况的发生。
区别于现有技术，本实施方式的图像获取装置包括至少两个线性传感器以及处理器；至少两个线性传感器对边平行排列，且间隔距离为一固定值；线性传感器用于对目标检测对象进行扫描，并将扫描到的图像与图像对应的时间戳发送至处理器；处理器用于按照预设的算法对至少两个线性传感器获取到的目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及固定值进行处理，以得到线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据比例关系将线性传感器在不同时刻所扫描的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像
本实施方式采用至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，并按照预设的算法确定同一线性传感器在不同时刻所获取到的图像的比例关系，并根据该比例关系对图像进行处理，以生成最终的图像，能够不借助编码器而实现图像整合，降低成本。
请参阅图3，图3是本发明图像获取装置的至少两个线性传感器第二实施方式的结构示意图。
区别于第一实施方式的至少两个线性传感器的结构，本实施方式的至少两个线性传感器包括四个线性传感器。
至少两个线性传感器包括对边平行设置且间隔距离为一固定值的第一线性传感器301和第三线性传感器303，对边平行排列设置且距离为一固定值的第二线性传感器302和第四线性传感器304。
区别于第一实施方式的至少两个线性传感器的结构，本实施方式的至少两个线性传感器从两个方向上获取目标检测对象的信息，以从多个维度确定每个线性传感器所获取到的图像的比例调整关系。从而实现对任意方向运动的目标检测对象的检测，并生成相应的图像。
请参阅图4，图4是本发明图像获取方法一实施方式的流程示意图。本实施方式的图像获取方法适用于上述任一实施方式的图像获取装置。
为了清楚说明本实施方式的图像获取方法，在此以图像获取装置包括第一线性传感器和第二线性传感器为例说明。
参阅图4，本实施方式的图像获取方法包括：
401：图像获取装置通过至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，以获取图像，并获取图像对应的时间戳，其中，至少两个线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值。
在本实施方式中，图像获取装置包括至少两个线性传感器以及处理器，线性传感器与处理器耦接。其中，至少两个线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值。
在本实施方式中图像获取装置包括第一线性传感器和第二线性传感器，第一线性传感器和第二线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值。
目标检测对象相对于第一线性传感器和第二线性传感器垂直运动，第一线性传感器和第二线性传感器对目标检测物体进行扫描，以获取图像，其中，同一个线性传感器扫描到目标检测物体的不同特征位置的时间不一样，另外，不同线性传感器扫描到目标检测物体的同一特征位置的时间也是不一样。图像获取装置并获取每个线性传感器所获取到的图像对应的时间戳。
具体地，图像获取装置通过第一线性传感器和第二线性传感器对目标检测对象进行扫描，以生成多条条状图像，并获取与条状图像相对应的时间戳。
402：按照预设的算法对至少两个线性传感器获取到的目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及固定值进行处理，以得到线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系。
在本身实施方式中，图像获取装置按照预设的算法对至少两个线性传感器获取到的目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及固定值进行处理，以得到线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系。
具体地，图像获取装置将第一线性传感器和第二线性传感器所扫描到的图像进行匹配，以将第一线性传感器和第二线性传感器所获取的目标检测对象的同一特征位置的图像一一对应。
进一步地，图像获取装置根据第一线性传感器和第二线性传感器获取到的目标检测对象的同一特征位置的条状图像所对应的时间戳的差值以及第一线性传感器和第二线性传感器之间的距离的固定值确定目标检测对象的同一特征位置经过第一线性传感器或第二线性传感器的平均速度值，以得到第一线性传感器在不同时刻所得到的条状图像的宽度比例关系。
在另一个实施方式中，也可以对应得到第二线性传感器在不同时刻所得到的条状图像的宽度比例关系。
403：并根据比例关系将线性传感器在不同时刻所获取的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
在本实施方式中，图像获取装置并根据比例关系将线性传感器在不同时刻所获取的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
具体地，图像获取装置根据宽度比例关系将第一线性传感器在不同时刻所得到的条状图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
在另一个实施方式中，图像获取装置根据根据该宽度比例关系将第二线性传感器在不同时刻所得到的条状图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
区别于现有技术，本实施方式的图像获取装置包括至少两个线性传感器以及处理器；至少两个线性传感器对边平行排列，且间隔距离为一固定值。图像获取装置通过至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，以获取图像，并获取图像对应的时间戳；按照预设的算法对至少两个线性传感器获取到的目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及固定值进行处理，以得到线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据比例关系将线性传感器在不同时刻所扫描的图像进行合成，以得到目标检测对象的完整图像。
本实施方式采用至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，并按照预设的算法确定同一线性传感器在不同时刻所获取到的图像的比例关系，并根据该比例关系对图像进行处理，以生成最终的图像，能够不借助编码器而实现图像整合，降低成本。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种图像获取装置，其特征在于，所述图像获取装置包括至少两个线性传感器以及处理器；所述线性传感器与所述处理器耦接；
所述至少两个线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值；
所述线性传感器用于对目标检测对象进行扫描，并将扫描到的图像与所述图像对应的时间戳发送至所述处理器；
所述处理器用于按照预设的算法对所述至少两个线性传感器获取到的所述目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及所述固定值进行处理，以得到所述线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系，并根据所述比例关系将所述线性传感器在不同时刻所扫描的图像进行合成，以得到所述目标检测对象的完整图像。
2.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，所述至少两个线性传感器的扫描频率相同。
3.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，所述线性传感器具体用于对目标检测对象进行扫描，以生成多条条状图像，并将所述条状图像与所述条状图像对应的时间戳发送至所述处理器。
4.根据权利要求3所述的图像获取装置，其特征在于，所述处理器具体用于根据所述至少两个线性传感器获取到的所述目标检测对象的同一特征位置的条状图像所对应的时间戳的差值以及所述固定值确定所述目标检测对象的同一特征位置经过所述线性传感器的平均速度值，以得到所述线性传感器在不同时刻所得到的条状图像的宽度比例关系，并根据所述宽度比例关系将所述线性传感器在不同时刻所得到的条状图像进行合成，以得到所述目标检测对象的完整图像。
5.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，所述处理器还用于将不同的线性传感器所扫描到的图像进行匹配，以将不同的线性传感器所获取的所述目标检测对象的同一特征位置的图像一一对应。
6.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，所述至少两个线性传感器位于同一个或不同的线阵相机中。
7.一种图像获取的方法，其特征在于，所述图像获取的方法包括：
图像获取装置通过至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，以获取图像，并获取所述图像对应的时间戳，其中，所述至少两个线性传感器对边平行设置，且间隔距离为一固定值；
按照预设的算法对所述至少两个线性传感器获取到的所述目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及所述固定值进行处理，以得到所述线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系；
并根据所述比例关系将所述线性传感器在不同时刻所获取的图像进行合成，以得到所述目标检测对象的完整图像。
8.根据权利要求7所述的图像获取的方法，其特征在于，所述至少两个线性传感器的扫描频率相同。
9.根据权利要求7所述的图像获取的方法，其特征在于，所述图像获取装置通过至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，以获取图像，并获取所述图像对应的时间戳的步骤具体包括：
所述图像获取装置通过至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，以获取多条条状图像，并获取所述条状图像对应的时间戳。
10.根据权利要求9所述的图像获取的方法，其特征在于，所述按照预设的算法对所述至少两个线性传感器获取到的所述目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及所述固定值进行处理，以得到所述线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系的步骤具体包括：
根据所述至少两个线性传感器获取到的所述目标检测对象的同一特征位置的条状图像所对应的时间戳的差值以及所述固定值确定所述目标检测对象的同一特征位置经过所述线性传感器的平均速度值，以得到所述线性传感器在不同时刻所得到的条状图像的宽度比例关系；
所述并根据所述比例关系将所述线性传感器在不同时刻所获取的图像进行合成，以得到所述目标检测对象的完整图像的步骤具体包括：
并根据所述宽度比例关系将所述线性传感器在不同时刻所获取的条状图像进行合成，以得到所述目标检测对象的完整图像。
11.根据权利要求7所述的图像获取的方法，其特征在于，在所述图像获取装置通过至少两个线性传感器对目标检测对象进行扫描，以获取图像，并获取所述图像对应的时间戳步骤之后以及所述按照预设的算法对所述至少两个线性传感器获取到的所述目标检测对象的同一特征位置的图像所对应的时间戳以及所述固定值进行处理，以得到所述线性传感器在不同时刻所扫描的图像的比例关系的步骤之前还包括：
将不同的线性传感器所扫描到的图像进行匹配，以将不同的线性传感器所获取的所述目标检测对象的同一特征位置的图像一一对应。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518063 23 Floor (Room 2303-2306) of Desai Science and Technology Building, Yuehai Street High-tech Zone, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: Shenzhen AANDE Intelligent Technology Research Institute Co., Ltd. Address before: 518104 Shajing Industrial Co., Ltd. No. 3 Industrial Zone, Hexiang Road, Shajing Street, Baoan District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: Shenzhen AANDE Intelligent Technology Research Institute Co., Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |