一种用于FOD检测机器人的基于POS系统的实时图像拼接处理方法技术方案

一种用于FOD检测机器人的基于POS系统的实时图像拼接处理方法，包括线阵相机对待测地面进行拍摄、检测机器人的位置和姿态信息、插值重建、图像校正、图像拼接；该方法将图像与实时位置和姿态相结合，可以有效解决FOD检测机器人在运动过程中运动速度与方向不一致而导致线阵相机图像拼接效果差的问题。

A Real-time Image Mosaic Processing Method Based on POS System for FOD Detection Robot

A real-time image mosaic processing method based on POS system for FOD detection robot is presented, which includes linear camera shooting the ground, detecting the position and attitude information of the robot, interpolation reconstruction, image correction and image mosaic. This method combines image with real-time position and attitude, and can effectively solve the problem of FOD detection robot moving speed and direction in the process of motion. The inconsistency results in poor image mosaic effect of linear array camera.

【技术实现步骤摘要】
一种用于FOD检测机器人的基于POS系统的实时图像拼接处理方法(一)
：本专利技术涉及图像处理
，尤其是一种用于FOD(ForeignObjectDebris，外物损伤)检测机器人的基于POS(PositioningandOrientationSystem，定位定姿系统)系统的实时图像拼接处理方法。(二)
技术介绍
：FOD检测机器人检测路面外来物时需要大视野、高帧幅率以及高精准度，所以需要采用线阵相机进行图像采集，但是线阵相机的宽度方向通常只有几个像素，需要将拍摄的多幅图像进行宽度方向的拼接才能获得大宽度的二维图像。目前的线阵相机的图像拼接方法通常是在车床等固定环境中使用光栅等设备记录位置信息进行拼接，但是FDO检测机器人的使用场景较为开放，具有高自由度，无法使用现有的拼接方法。POS定位定姿系统可以实时获取载荷的高精度位置、航行、姿态和速度等信息，在FDO检测机器人领域，尤其是图像处理方向，还没有得到广泛的应用。(三)
技术实现思路
：本专利技术目的在于提供一种用于FOD检测机器人的基于POS系统的实时图像拼接处理方法，该方法可以弥补现有技术的不足，是一种简单易行的图像处理方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于FOD检测机器人的基于POS系统的实时图像拼接处理方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)安装在FOD检测机器人车轮轮毂上的旋转编码器根据车轮的转动触发线阵相机对待测地面进行拍摄；(2)拍摄地面的同时由POS系统通过GPS信号获取当前时刻FOD检测机器人的位置和姿态信息，使每一帧图像与FOD检测机器人的位置和姿态信息保持数据同步；(3)针对线阵相机镜头的畸变情况，通过拍摄固定距离采样点的方法获取线阵相机的畸变参数，建立畸变校正函数，对线阵相机采集到的图像对相机采到图像的每个像素点用畸变校正函数计算，即可得到其校正后的位置，然后根据每个像素点的校正位置重新组合成为新的图像，即可得到校正...

【技术特征摘要】
1.一种用于FOD检测机器人的基于POS系统的实时图像拼接处理方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)安装在FOD检测机器人车轮轮毂上的旋转编码器根据车轮的转动触发线阵相机对待测地面进行拍摄；(2)拍摄地面的同时由POS系统通过GPS信号获取当前时刻FOD检测机器人的位置和姿态信息，使每一帧图像与FOD检测机器人的位置和姿态信息保持数据同步；(3)针对线阵相机镜头的畸变情况，通过拍摄固定距离采样点的方法获取线阵相机的畸变参数，建立畸变校正函数，对线阵相机采集到的图像对相机采到图像的每个像素点用畸变校正函数计算，即可得到其校正后的位置，然后根据每个像素点的校正位置重新组合成为新的图像，即可得到校正图像；(4)对拍摄到的第一帧图像不做调整，作为起始位置；其余每一帧图像根据该图像存储时的对应时刻，检测机器人的位置与姿态信息，以对该帧图像进行调整，比较该帧图像与其上一帧图像的位置和姿态信息，根据FOD检测机器人的行驶速度和方向，若两帧图像的位置和姿态出现角度或位置上的偏移，则对该帧图像进行相应的旋转和平移，用于保持图像与检测机器人的行驶方向和位移一致；(5)根据当前帧和其上一帧图像的灰度、纹理进行匹配，找到这两帧图像中重合的地面位置图像，若出现重合部分则将两帧图像根据匹配到的重合位置点获取两帧图像的位置映射关系，根据映射关系将该帧图像的像素点与上一帧图像进行拼接，删除掉重复的图像数据，合并为一幅图像；若两帧图像无重合部分则根据位置姿态信息获取位置映射关系，将该帧图像与上一帧图像进行拼接，根据空隙处临近的图像像素点对两帧图像中的空隙部分进行双线性插值处理，填补完整...

【专利技术属性】
技术研发人员：勾志阳，牛霆葳，范生宏，邵江，裘宏伟，王贺，
申请(专利权)人：普达迪泰天津智能装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12