一种网络化视觉倒立摆系统图像信息丢失修复方法技术方案

本发明专利技术涉及一种网络化视觉倒立摆系统图像信息丢失修复方法，主要步骤如下：将工业相机作为视觉传感器，实时获取倒立摆运动图像。将获取的图像经由本地服务器通过使用UDP协议的网络发送给远程客户端，由于UDP协议图像传输是按行进行，则图像信息丢失而造成的图像残缺也是按行发生的，即接收端接收到的图像会出现横向的空白条纹。因此将传输后的整幅图像从左上角的像素点开始，依次遍历每一个像素，判断图像是否存在整行像素值为255的情况，若存在这种情况，则采用按列插值修复算法对每一列图像数据中丢失的数据进行修复，然后对修复后图像的像素进行数据分析；反之，则不予修复。本发明专利技术为控制理论研究者提供了一个较为理想的实验平台。

A method of image information loss restoration for networked visual inverted pendulum system

The invention relates to a network visual image information loss repair method of inverted pendulum system, the main steps are as follows: the industrial camera as vision sensor, real-time acquisition of the inverted pendulum motion image. The image through the local server by sending the use of UDP network protocol to the remote client, because the UDP protocol is the image transmission by line, the image information loss caused by the incomplete image by row also occur, that the receiver received image will appear blank horizontal stripes. It will start pixel image after transmission from the upper left corner, in order traversal of each pixel, judging whether the image has an entire row of pixel value is 255, if this is the case, then according to the interpolation algorithm for missing columns for each column in the image data into data for repair, and then to after the restoration of the image Prime data analysis; on the contrary, it will not be repaired. The invention provides an ideal experimental platform for controlling theoretical researchers.

【技术实现步骤摘要】
一种网络化视觉倒立摆系统图像信息丢失修复方法
本专利技术涉及一种网络化视觉倒立摆系统图像信息丢失修复方法，属于网络化控制和机器视觉领域。
技术介绍
倒立摆作为一个多变量、非线性、不稳定的典型系统，是控制领域重要的研究对象，是验证各种控制算法的理想模型。其作为控制理论研究中的一种典型实验装置，具有结构简单、物理参数和结构易于调整等优点，能够很好的反映和验证控制系统中的诸多关键性问题，如鲁棒性、随动、镇定以及跟踪问题等。倒立摆系统除了具有很强的理论意义外，同时还具有深远的实践意义。很多日常生活及工业生产中的实际对象诸如火箭发射中的垂直控制、机器人直立行走的平衡控制、飞行器的姿态调整、海上钻井平台的稳定控制等，都用到了倒立摆控制系统的稳定性分析和控制策略等理论知识。因此，倒立摆系统的研究工作具有重要的理论意义和实际价值。机器视觉是一项综合技术，其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术、光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软、硬件技术和人机接口技术等。其是实现精确定位、精密检测、自动化生产的有效途径。近年随着网络技术、通信技术、计算机技术的快速发展，以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络化视觉倒立摆系统图像信息丢失修复方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将工业相机作为视觉传感器，实时获取倒立摆运动图像；S2.将所述图像经由本地服务器通过使用UDP协议的网络发送给远程客户端；S3.远程客户端将所述传输后的整幅图像从左上角的像素点开始，依次遍历每一个像素，判断图像是否存在整行像素值为255的情况，若存在这种情况，则采用按列插值修复算法对每一列图像数据中丢失的数据进行修复，然后对修复后图像的像素进行数据分析；反之，则不予修复。

【技术特征摘要】
1.一种网络化视觉倒立摆系统图像信息丢失修复方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将工业相机作为视觉传感器，实时获取倒立摆运动图像；S2.将所述图像经由本地服务器通过使用UDP协议的网络发送给远程客户端；S3.远程客户端将所述传输后的整幅图像从左上角的像素点开始，依次遍历每一个像素，判断图像是否存在整行像素值为255的情况，若存在这种情况，则采用按列插值修复算法对每一列图像数据中丢失的数据进行修复，然后对修复后图像的像素进行数据分析；反之，则不予修复。2.根据权利要求1所述的一种网络化视觉倒立摆系统图像信息丢失修复方法，其特征在于，所述步骤S2中的UDP协议图像传输是按行进行，保证倒立摆运动图像实时发送给远程客户端；同时，如果发生图像传输信息丢失也是按行发生，即图像传输信息丢失而造成的图像残缺也是按行发生的，远程客户端接收到的图像会出现横向的空白条纹。3.根据权利要求1所述的一种网络化视觉倒立摆系统图像信息丢失修复方法，其特征在于，所述步骤S3中的采用按列插值修复算法对每一列图像数据中丢失的数据进行修复，其包括：S3.1.将图像中所有出现整行像素值为255的像素点进行标记；S3.2.假设图像某一列的像素值为y，该像素所在的行数为x，则上述某一列像素的像素值集合{y1,y2,y3,...,yn}和它们对应的行数x均能够建立它们之间的函数关系：y＝f(x)(1-1)其中，y代表图像某一列像素的像素值，x代表y所在的行数；S3.3.按列分块，遍历每一列图像数据中的标记点，若标记点所在区间[xk,xk+1](k＝0,1,2,...,n-2)的两个端点处满足以下四个条件：其中，xk、xk+1代表标记点所在区间[xk,xk+1](k＝0,1,2,...,n-2)的两个端点对应的行数，yk、yk+1分别代表两个端点xk、xk+1的像素值，gk、gk+1分别代表yk、yk+1的求导值；则在此区间上能够唯一确定一个三次多项式：s(x)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜大军，宋月华，占国华，刘兵，费敏锐，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31