CN110381265B - 筒状工件内壁图像获取方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

筒状工件内壁图像获取方法、设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种筒状工件内壁图像获取方法、设备及计算机可读存储介质。该方法包括：控制图像采集装置移动至各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像。通过本发明，提高了筒内视觉检测效率，降低了人工检测负担及操作难度，同时降低了生产成本。

Description

筒状工件内壁图像获取方法、设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及产品质量检测技术领域，尤其涉及筒状工件内壁图像获取方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
筒状工件在大批量生产及使用过程中，难免会发生加工纰漏及使用不当的情况，因此在工件出厂及使用过程中，需要适时对其关键结构尤其是工件内壁进行视觉检测，及时发现工件内壁的划痕、锈迹等缺陷。
对于筒内工件内壁非接触式视觉检测需求，由于筒状工件的孔径大小限制，普通工业相机及镜头无法直接深入工件内部完成视觉图像采集，只能通过工业内窥镜法进行筒内视觉图像信息的采集；同时由于拍摄视场受限，视觉检测过程缺乏对工件内壁全景图像的整体反映，要求检测过程中人工必须全程实时参与，极大限制了视觉检测效率及检测准确性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种筒状工件内壁图像获取方法、设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中视觉检测过程缺乏对工件内壁全景图像的整体反映的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种筒状工件内壁图像获取方法，所述筒状工件内壁图像获取方法包括以下步骤：
控制图像采集装置移动至各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像。
可选的，所述图像采集装置包括：
相机、平面反射镜；
所述相机的镜头的光轴经过所述平面反射镜，且与所述平面反射镜呈预设夹角。
可选的，所述图像采集装置还包括光源，所述光源用于对筒状工件内壁进行补光。
可选的，所述预设夹角为40°至50°。
可选的，所述控制图像采集装置移动至各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像的步骤包括：
控制图像采集装置移动至第一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述第一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
控制图像采集装置移动至下一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述下一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
检测是否存在新的下一预设位置，若存在新的下一预设位置，则将所述新的下一预设位置作为所述下一预设位置，并执行所述控制图像采集装置移动至下一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述下一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像的步骤,其中,两个相邻预设位置对应的两张筒状工件内壁部分圆周向图像存在重叠区域。
可选的，所述对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像的步骤包括：
按照拍摄先后顺序，获取最先拍摄的两张筒状工件内壁部分圆周向图像；
对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到拼接图像；
检测是否存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像；
若不存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将当前的拼接图像作为筒状工件内壁图像；
若存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则对所述下一筒状工件内壁部分圆周向图像以及当前的拼接图像进行拼接处理，得到新的当前的拼接图像；
检测是否存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像；
若不存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将新的当前的拼接图像作为筒状工件内壁图像；
若存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将所述新的当前的拼接图像作为当前的拼接图像，并执行对所述下一筒状工件内壁部分圆周向图像以及当前的拼接图像进行拼接处理，得到新的当前的拼接图像的步骤。
可选的，所述对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到拼接图像的步骤包括：
检测获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像是否具备明显特征；
若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像具备明显特征，则对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像；
通过相位相关法对所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像进行相位匹配，得到所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像的二维匹配点索引序列；
对所述二维匹配点索引序列进行至少三次多项式拟合，得到拟合参数；
通过所述拟合参数，对所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，得到拼接图像。
可选的，在所述检测获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像是否具备明显特征的步骤之后，还包括：
若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像不具备明显特征，则获取所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像对应的具备明显特征的两张标准筒状工件内壁部分圆周向图像；
对所述两张标准筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像；
通过相位相关法对所述两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像进行相位匹配，得到所述两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像的标准二维匹配点索引序列；
对所述标准二维匹配点索引序列进行至少三次多项式拟合，得到标准拟合参数；
通过所述标准拟合参数，对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，得到拼接图像。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种筒状工件内壁图像获取设备，所述筒状工件内壁图像获取设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的筒状工件内壁图像获取程序，所述筒状工件内壁图像获取程序被所述处理器执行时实现如上所述的筒状工件内壁图像获取方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有筒状工件内壁图像获取程序，所述筒状工件内壁图像获取程序被处理器执行时实现如上所述的筒状工件内壁图像获取方法的步骤。
本发明中，控制图像采集装置移动至各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像。通过本发明，提高了筒内视觉检测效率，降低了人工检测负担及操作难度，同时降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的筒状工件内壁图像获取设备结构示意图；
图2为本发明筒状工件内壁图像获取方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中设置预设位置的场景示意图；
图4为本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中使用的图像采集装置的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的筒状工件内壁图像获取设备结构示意图。
如图1所示，该筒状工件内壁图像获取设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的筒状工件内壁图像获取设备结构并不构成对筒状工件内壁图像获取设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及筒状工件内壁图像获取程序。
在图1所示的筒状工件内壁图像获取设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的筒状工件内壁图像获取程序，并执行以下操作：
控制图像采集装置移动至各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的筒状工件内壁图像获取程序，还执行以下操作：
控制图像采集装置移动至第一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述第一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
控制图像采集装置移动至下一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述下一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
检测是否存在新的下一预设位置，若存在新的下一预设位置，则将所述新的下一预设位置作为所述下一预设位置，并执行所述控制图像采集装置移动至下一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述下一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像的步骤,其中,两个相邻预设位置对应的两张筒状工件内壁部分圆周向图像存在重叠区域。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的筒状工件内壁图像获取程序，还执行以下操作：
按照拍摄先后顺序，获取最先拍摄的两张筒状工件内壁部分圆周向图像；
对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到拼接图像；
检测是否存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像；
若不存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将当前的拼接图像作为筒状工件内壁图像；
若存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则对所述下一筒状工件内壁部分圆周向图像以及当前的拼接图像进行拼接处理，得到新的当前的拼接图像；
检测是否存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像；
若不存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将新的当前的拼接图像作为筒状工件内壁图像；
若存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将所述新的当前的拼接图像作为当前的拼接图像，并执行对所述下一筒状工件内壁部分圆周向图像以及当前的拼接图像进行拼接处理，得到新的当前的拼接图像的步骤。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的筒状工件内壁图像获取程序，还执行以下操作：
检测获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像是否具备明显特征；
若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像具备明显特征，则对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像；
通过相位相关法对所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像进行相位匹配，得到所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像的二维匹配点索引序列；
对所述二维匹配点索引序列进行至少三次多项式拟合，得到拟合参数；
通过所述拟合参数，对所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，得到拼接图像。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的筒状工件内壁图像获取程序，还执行以下操作：
若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像不具备明显特征，则获取所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像对应的具备明显特征的两张标准筒状工件内壁部分圆周向图像；
对所述两张标准筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像；
通过相位相关法对所述两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像进行相位匹配，得到所述两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像的标准二维匹配点索引序列；
对所述标准二维匹配点索引序列进行至少三次多项式拟合，得到标准拟合参数；
通过所述标准拟合参数，对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，得到拼接图像。
参照图2，图2为本发明筒状工件内壁图像获取方法第一实施例的流程示意图。
在一实施例中，筒状工件内壁图像获取方法包括：
步骤S10，控制图像采集装置移动至各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
本实施例中，容易理解的是筒状工件其纵深比较长，而图像采集装置的拍摄范围有限，因此，需要控制图像采集装置移动至各个预设位置，并在到达预设位置时，启动摄像功能，从而拍摄得到各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像。
本实施例中，各个预设位置的具体位置，根据筒状工件的纵深以及图像采集装置的拍摄范围综合确定。参照图3，图3为本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中设置预设位置的场景示意图。如图3所示，设置第一预设位置、第二预设位置以及第三预设位置。首先，控制图像采集装置移动至第一预设位置，并启动摄像功能，从而得到筒状工件第一部分的筒状工件内壁部分圆周向图像；然后关闭摄像功能，并控制图像采集装置移动至第二预设位置，并启动摄像功能，从而得到筒状工件第二部分的筒状工件内壁部分圆周向图像；然后关闭摄像功能，并控制图像采集装置移动至第三预设位置，并启动摄像功能，从而得到筒状工件第三部分的筒状工件内壁部分圆周向图像。
步骤S20，对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像。
一实施例中，如图3所示，设置三个预设位置，可得到三张筒状工件内壁部分圆周向图像，分别记作第一筒状工件内壁部分圆周向图像、第二筒状工件内壁部分圆周向图像以及第三筒状工件内壁部分圆周向图像。然后对第一筒状工件内壁部分圆周向图像以及第二筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到第一拼接图像；然后对第一拼接图像以及第三筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到第二拼接图像，作为筒状工件内壁图像。容易理解的是，若设置五个预设位置，可得到五张筒状工件内壁部分圆周向图像，分别记作第一筒状工件内壁部分圆周向图像、第二筒状工件内壁部分圆周向图像、第三筒状工件内壁部分圆周向图像、第四筒状工件内壁部分圆周向图像以及第五筒状工件内壁部分圆周向图像。然后对第一筒状工件内壁部分圆周向图像以及第二筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到第一拼接图像；然后对第一拼接图像以及第三筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到第二拼接图像；然后对第二拼接图像以及第四筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到第三拼接图像；然后对第三拼接图像以及第五筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到第四拼接图像，作为筒状工件内壁图像。
本实施例中，对两张图像进行拼接处理，即首先确定两张图像中的重叠区域，然后从两张图像中去除一块重叠区域，最后将剩余的图像进行平移拼接，从而得到拼接图像。
本实施例中，控制图像采集装置移动至各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像。通过本实施例，提高了筒内视觉检测效率，降低了人工检测负担及操作难度，同时降低了生产成本。
进一步地，本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中，所述图像采集装置包括：
相机、平面反射镜；所述相机的镜头的光轴经过所述平面反射镜，且与所述平面反射镜呈预设夹角。
本实施例中，当图像采集装置处于预设位置时，若开启摄像功能，基于上述结构，筒状工件内壁反射的光经过平面反射镜进入相机的镜头，使得图像采集装置可采集到筒状工件内壁的图像。
进一步地，本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中，所述图像采集装置还包括光源，所述光源用于对筒状工件内壁进行补光。
本实施例中，考虑到筒状工件内光线可能不足，导致拍摄效果不佳，因此，在图像采集装置上还设置光源，起到补光的作用。
进一步地，本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中，所述预设夹角为40°至50°。
本实施例中，为了使平面图像通过小数量的反射次数就能被相机所采集，预设相机的镜头的光轴与平面反射镜的夹角设置为40°至50°，例如，设置为45°。
参照图4，图4为本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中使用的图像采集装置的结构示意图。图4中：1相机，2镜头，3光源，4平面反射镜，5平面反射镜支架，6光源支架，7相机安装支架。其中，通过光源支架，可以调节光源亮度以及照射角度；通过平面反射镜支架，可以改变平面反射镜与镜头的距离以及反射镜与相机光轴的夹角。
进一步地，本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中，步骤S10包括：
控制图像采集装置移动至第一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述第一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
控制图像采集装置移动至下一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述下一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
检测是否存在新的下一预设位置，若存在新的下一预设位置，则将所述新的下一预设位置作为所述下一预设位置，并执行所述控制图像采集装置移动至下一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述下一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像的步骤,其中,两个相邻预设位置对应的两张筒状工件内壁部分圆周向图像存在重叠区域。
本实施例中，结合图3及图4进行说明，控制图像采集装置移动至第一预设位置，开启图像采集装置的摄像功能，并控制图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，即可得到第一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；然后控制图像采集装置移动至第二预设位置，开启图像采集装置的摄像功能，并控制图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，即可得到第二预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；由于存在第三预设位置(即存在新的下一预设位置)，则控制图像采集装置移动至第三预设位置，开启图像采集装置的摄像功能，并控制图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，即可得到第三预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像。由于不再存在新的下一预设位置，上述得到的三个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像，即各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像。图像采集装置与筒状工件内壁图像获取设备建立有通信连接，因此，内壁图像获取设备通过数据通信的方式即可获取图像采集装置拍摄得到的各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像。
进一步地，本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中，步骤S20包括：
按照拍摄先后顺序，获取最先拍摄的两张筒状工件内壁部分圆周向图像；
对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到拼接图像；
检测是否存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像；
若不存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将当前的拼接图像作为筒状工件内壁图像；
若存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则对所述下一筒状工件内壁部分圆周向图像以及当前的拼接图像进行拼接处理，得到新的当前的拼接图像；
检测是否存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像；
若不存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将新的当前的拼接图像作为筒状工件内壁图像；
若存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将所述新的当前的拼接图像作为当前的拼接图像，并执行对所述下一筒状工件内壁部分圆周向图像以及当前的拼接图像进行拼接处理，得到新的当前的拼接图像的步骤。
本实施例中，拍摄得到的筒状工件内壁部分圆周向图像的数量最少是两张。
若一实施例中，拍摄得到两张筒状工件内壁部分圆周向图像，则对两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到的拼接图像即为筒状工件内壁图像。
另一实施例中，以拍摄得到五张筒状工件内壁部分圆周向图像为例进行说明，按照拍摄先后顺序，分别记为图像1、图像2、图像3、图像4、图像5。则首先对图像1以及图像2进行拼接处理，得到拼接图像，记为拼接图像1，然后将拼接图像1与图像3进行拼接处理，得到拼接图像2；然后将拼接图像2与图像4进行拼接处理，得到拼接图像3，最后将拼接图像3与图像5进行拼接处理，得到拼接图像4，拼接图像4即为筒状工件内壁图像。
进一步地，本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中，所述对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到拼接图像的步骤包括：
检测获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像是否具备明显特征；
本实施例中，即检测是否可通过计算机提取得到每张筒状工件内壁部分圆周向图像的特征信息。特征信息包括：颜色特征、纹理特征或形状特征，若可以提取得到每张筒状工件内壁部分圆周向图像的特征信息，则获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像具备明显特征，否则获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像不具备明显特征。
若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像具备明显特征，则对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像；
本实施例中，若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像具备明显特征，则根据两张筒状工件内壁部分圆周向图像的横向最大重叠度以及有效纵向偏移像素选取合适大小的汉宁窗口，对两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像。本实施例中，进行加窗处理是为了提高图像幅值识别精度。
通过相位相关法对所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像进行相位匹配，得到所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像的二维匹配点索引序列；
本实施例中，通过相位相关法对图像进行相位匹配，得到图像的二维匹配点索引序列为现有的图像处理技术，在此不做赘述。
对所述二维匹配点索引序列进行至少三次多项式拟合，得到拟合参数；
本实施例中，对二维匹配点索引序列进行多项式拟合，其数学表达式为：
Figure GDA0003152562450000121
其中M是多项式的最高次数，xj代表的是x的j次幂，wj是xj的系数。本实施例采用的是三次多项式拟合方法，即M＝3。
通过所述拟合参数，对所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，得到拼接图像。
本实施例中，基于拟合参数，将两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像中的部分像素点删除，然后将剩余的图像平移，即可得到拼接图像。
后续，进行图像拼接的操作与上述进行图像拼接的操作一致，基于这种方式，即可得到完整的筒状工件内壁图像。
进一步地，本发明筒状工件内壁图像获取方法一实施例中，在所述检测获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像是否具备明显特征的步骤之后，还包括：
若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像不具备明显特征，则获取所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像对应的具备明显特征的两张标准筒状工件内壁部分圆周向图像；
本实施例中，若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像不具备明显特征，则在一筒状工件内壁布设适量特征点，然后基于步骤S10，得到该布设有适量特征点的筒状工件的若干张标准筒状工件内壁部分圆周向图像。例如，得到五张标准筒状工件内壁部分圆周向图像，按照拍摄先后顺序，依次记为第一标准筒状工件内壁部分圆周向图像、第二标准筒状工件内壁部分圆周向图像、第三标准筒状工件内壁部分圆周向图像、第四标准筒状工件内壁部分圆周向图像、第五标准筒状工件内壁部分圆周向图像。
对所述两张标准筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像；通过相位相关法对所述两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像进行相位匹配，得到所述两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像的标准二维匹配点索引序列；对所述标准二维匹配点索引序列进行至少三次多项式拟合，得到标准拟合参数；
本实施例中，具体实施方式与上述实施例中得到两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像的拟合参数的方式基本相同，在此不做赘述。
通过所述标准拟合参数，对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，得到拼接图像。
本实施例中，第一标准筒状工件内壁部分圆周向图像、第二标准筒状工件内壁部分圆周向图像与两张不具备明显特征的筒状工件内壁部分圆周向图像对应，通过第一标准筒状工件内壁部分圆周向图像、第二标准筒状工件内壁部分圆周向图像对应的标准拟合参数N1，对两张不具备明显特征的筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，即可得到两张不具备明显特征的筒状工件内壁部分圆周向图像对应的拼接图像1。
本实施例，可根据N1，得到第一标准筒状工件内壁部分圆周向图像、第二标准筒状工件内壁部分圆周向图像对应的第一标准拼接图像；然后基于上述方式，可得到第一标准拼接图像与第三标准筒状工件内壁部分圆周向图像对应的标准拟合参数N2，第二标准拼接图像与第四标准筒状工件内壁部分圆周向图像对应的标准拟合参数N3，第三标准拼接图像与第五标准筒状工件内壁部分圆周向图像对应的标准拟合参数N4，并将N2、N3以及N4用于不具备明显特征的筒状工件内壁部分圆周向图像后续的拼接流程，即可得到不具备明显特征的筒状工件内壁部分圆周向图像对应的完整的筒状工件内壁图像。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有筒状工件内壁图像获取程序，所述筒状工件内壁图像获取程序被处理器执行时实现如上筒状工件内壁图像获取方法各个实施例的操作。
本发明计算机可读存储介质的具体实施例与上述筒状工件内壁图像获取方法的各个实施例基本相同，在此不做赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，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 (7)

1.一种筒状工件内壁图像获取方法，其特征在于，所述筒状工件内壁图像获取方法包括以下步骤：
控制图像采集装置移动至筒状工件内部的各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像；
所述对获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到筒状工件内壁图像的步骤包括：
按照拍摄先后顺序，获取最先拍摄的两张筒状工件内壁部分圆周向图像；
对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到拼接图像；
检测是否存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像；
若不存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将当前的拼接图像作为筒状工件内壁图像；
若存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则对所述下一筒状工件内壁部分圆周向图像以及当前的拼接图像进行拼接处理，得到新的当前的拼接图像；
检测是否存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像；
若不存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将新的当前的拼接图像作为筒状工件内壁图像；
若存在下一筒状工件内壁部分圆周向图像，则将所述新的当前的拼接图像作为当前的拼接图像，并执行对所述下一筒状工件内壁部分圆周向图像以及当前的拼接图像进行拼接处理，得到新的当前的拼接图像的步骤；
所述对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行拼接处理，得到拼接图像的步骤包括：
检测获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像是否具备明显特征；
若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像具备明显特征，则对所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像；
通过相位相关法对所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像进行相位匹配，得到所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像的二维匹配点索引序列；
对所述二维匹配点索引序列进行至少三次多项式拟合，得到拟合参数；
通过所述拟合参数，对所述两张优化版筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，得到拼接图像；
在所述检测获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像是否具备明显特征的步骤之后，还包括：
若获取的若干张筒状工件内壁部分圆周向图像不具备明显特征，则在一筒状工件内壁布设适量特征点，获取布设有适量特征点的筒状工件的若干张标准筒状工件内壁部分圆周向图像；获取与所述两张筒状工件内壁部分圆周向图像对应的具备明显特征的两张标准筒状工件内壁部分圆周向图像；
对所述两张标准筒状工件内壁部分圆周向图像进行加窗处理，得到两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像；
通过相位相关法对所述两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像进行相位匹配，得到所述两张优化版标准筒状工件内壁部分圆周向图像的标准二维匹配点索引序列；
对所述标准二维匹配点索引序列进行至少三次多项式拟合，得到标准拟合参数；
通过所述标准拟合参数，对不具备明显特征的两张筒状工件内壁部分圆周向图像进行裁剪与平移操作，得到拼接图像。
2.如权利要求1所述的筒状工件内壁图像获取方法，其特征在于，所述图像采集装置包括：
相机、平面反射镜；
所述相机的镜头的光轴经过所述平面反射镜，且与所述平面反射镜呈预设夹角。
3.如权利要求2所述的筒状工件内壁图像获取方法，其特征在于，所述图像采集装置还包括光源，所述光源用于对筒状工件内壁进行补光。
4.如权利要求2所述的筒状工件内壁图像获取方法，其特征在于，所述预设夹角为40°至50°。
5.如权利要求2所述的筒状工件内壁图像获取方法，其特征在于，所述控制图像采集装置移动至各个预设位置，并获取图像采集装置拍摄得到的所述各个预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像的步骤包括：
控制图像采集装置移动至第一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述第一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
控制图像采集装置移动至下一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述下一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像；
检测是否存在新的下一预设位置，若存在新的下一预设位置，则将所述新的下一预设位置作为所述下一预设位置，并执行所述控制图像采集装置移动至下一预设位置，开启所述图像采集装置的摄像功能，控制所述图像采集装置旋转360°，然后关闭所述图像采集装置的摄像功能，得到所述下一预设位置对应的筒状工件内壁部分圆周向图像的步骤,其中,两个相邻预设位置对应的两张筒状工件内壁部分圆周向图像存在重叠区域。
6.一种筒状工件内壁图像获取设备，其特征在于，所述筒状工件内壁图像获取设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的筒状工件内壁图像获取程序，所述筒状工件内壁图像获取程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的筒状工件内壁图像获取方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有筒状工件内壁图像获取程序，所述筒状工件内壁图像获取程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的筒状工件内壁图像获取方法的步骤。
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