一种瓷砖图像采集方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开一种瓷砖图像采集方法及系统。该方法包括：获取相机采集的包含标定物的当前图像，以及预先存储的包含标定物的标准图像；将当前图像和标准图像进行对比，得到当前图像相对于标准图像的颜色变化值；判断颜色变化值是否小于预设阈值；如果是，控制相机采集包含瓷砖的目标图像；如果否，对瓷砖图像采集系统进行光衰补偿，并返回执行获取相机采集的包含标定物的当前图像的步骤；光衰补偿包括以下至少其一：调整相机的曝光值、调整光源的亮度、控制相机采集包含瓷砖的待处理图像并对待处理图像进行颜色校正，应用本发明专利技术实施例提供的方案，能够提高瓷砖分色的准确性。

A method and system of tile image acquisition

【技术实现步骤摘要】
一种瓷砖图像采集方法及系统
本专利技术涉及图像采集
，具体而言，涉及一种瓷砖图像采集方法及系统。
技术介绍
由于当前陶瓷生产采用喷墨技术，瓷砖的颜色、花纹、图案越来越多，表面越来越复杂。通常情况下，可以通过图像采集系统采集包含瓷砖的图像，进而通过对图像进行识别确定瓷砖的色号。当前图像采集系统主要由光源和相机组成。而随着光源运作时间增长，光源温度升高，会发生光衰，即光源亮度随温度上升而降低，相机也会因发热导致成像效果变差，这将导致不同时间采集的图像会有较大色差，给瓷砖分色带来困难。因此，为了提高瓷砖分色的准确性，亟需一种瓷砖图像采集方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种瓷砖图像采集方法及系统，以提高瓷砖分色的准确性。具体的技术方案如下。第一方面，本专利技术实施例提供一种瓷砖图像采集方法，所述方法应用于瓷砖图像采集系统中的电子设备，所述系统至少还包括相机和光源，所述方法包括：获取所述相机采集的包含标定物的当前图像，以及预先存储的包含所述标定物的标准图像；将所述当前图像和所述标准图像进行对比，得到所述当前图像相对于所述标准图像的颜色变化值；判断所述颜色变化值是否小于预设阈值；当所述颜色变化值小于所述预设阈值时，控制所述相机采集包含瓷砖的目标图像；当所述颜色变化值不小于所述预设阈值时，对所述瓷砖图像采集系统进行光衰补偿，并返回执行所述获取所述相机采集的包含标定物的当前图像的步骤；所述光衰补偿包括以下至少其一：调整所述相机的曝光值、调整所述光源的亮度、控制所述相机采集包含瓷砖的待处理图像并对所述待处理图像进行颜色校正。可选的，所述将所述当前图像和所述标准图像进行对比，得到所述当前图像相对于所述标准图像的颜色变化值的步骤包括：将所述当前图像输入预先训练得到的色差检测模型，得到所述当前图像和所述标准图像之间的色差值；其中，所述色差检测模型是根据多组训练样本和所述标准图像的颜色特征训练得到的，每组所述训练样本包含瓷砖样本图像及对应的用以表征瓷砖颜色的颜色特征。可选的，所述色差检测模型包括颜色特征提取子模型和色差计算子模型，所述色差检测模型的训练过程包括：获取多组训练样本，每组所述训练样本包含瓷砖样本图像及对应的用以表征瓷砖颜色的颜色特征；通过所述多组训练样本对颜色特征提取子模型进行训练，得到所述颜色特征提取子模型，所述颜色特征提取子模型的损失函数为中心损失函数；确定所述标准图像的颜色特征，将所述颜色特征提取子模型的输出和所述标准图像的颜色特征作为所述色差计算子模型的输入，所述色差计算子模型用来计算输入所述颜色特征提取子模型的图像与所述标准图像之间的色差值。可选的，所述将所述当前图像和所述标准图像进行对比，得到所述当前图像相对于所述标准图像的颜色变化值的步骤包括：计算所述当前图像的当前颜色平均值，以及所述标准图像的标准颜色平均值，并根据所述当前颜色平均值和所述标准颜色平均值，计算所述当前图像和所述标准图像在预设颜色空间的颜色空间距离，所述预设颜色空间包括：红绿蓝RGB、Lab、或色调饱和度明度HSV。可选的，所述对所述瓷砖图像采集系统进行光衰补偿的步骤包括：当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值小于所述标准图像的颜色值时，按第一预设幅值增加所述相机的曝光值；当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值大于所述标准图像的颜色值时，按第二预设幅值减小所述相机的曝光值；当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值小于所述标准图像的颜色值时，按第三预设幅值增加所述光源的亮度；当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值大于所述标准图像的颜色值时，按第四预设幅值减小所述光源的亮度；获取所述相机采集的多张包含标定物的历史图像，根据所述历史图像计算衰减曲线，根据所述衰减曲线对所述相机的曝光值或所述光源的亮度进行调整；控制所述相机采集包含瓷砖的待处理图像，根据所述颜色变化值计算颜色校正矩阵，通过所述颜色校正矩阵对所述待处理图像进行颜色校正；所述颜色校正矩阵包含各个颜色值对应的校正因子。第二方面，本专利技术实施例提供一种瓷砖图像采集系统，所述系统至少包括：电子设备、相机、以及光源；所述相机，用于采集包含标定物的当前图像，并将所述当前图像发送至所述电子设备；所述电子设备，用于获取所述当前图像，以及预先存储的包含所述标定物的标准图像；将所述当前图像和所述标准图像进行对比，得到所述当前图像相对于所述标准图像的颜色变化值；判断所述颜色变化值是否小于预设阈值；当所述颜色变化值小于所述预设阈值时，控制所述相机采集包含瓷砖的目标图像；当所述颜色变化值不小于所述预设阈值时，对所述瓷砖图像采集系统进行光衰补偿，并返回执行所述获取所述相机采集的包含标定物的当前图像的步骤；所述光衰补偿包括以下至少其一：调整所述相机的曝光值、调整所述光源的亮度、控制所述相机采集包含瓷砖的待处理图像并对所述待处理图像进行颜色校正。可选的，所述电子设备，具体用于将所述当前图像输入预先训练得到的色差检测模型，得到所述当前图像和所述标准图像之间的色差值；其中，所述色差检测模型是根据多组训练样本和所述标准图像的颜色特征训练得到的，每组所述训练样本包含瓷砖样本图像及对应的用以表征瓷砖颜色的颜色特征；或计算所述当前图像的当前颜色平均值，以及所述标准图像的标准颜色平均值，并根据所述当前颜色平均值和所述标准颜色平均值，计算所述当前图像和所述标准图像在预设颜色空间的颜色空间距离，所述预设颜色空间包括：红绿蓝RGB、Lab、或色调饱和度明度HSV。可选的，所述色差检测模型包括颜色特征提取子模型和色差计算子模型，所述电子设备，还用于获取多组训练样本，每组所述训练样本包含瓷砖样本图像及对应的用以表征瓷砖颜色的颜色特征；通过所述多组训练样本对颜色特征提取子模型进行训练，得到所述颜色特征提取子模型，所述颜色特征提取子模型的损失函数为中心损失函数；确定所述标准图像的颜色特征，将所述颜色特征提取子模型的输出和所述标准图像的颜色特征作为所述色差计算子模型的输入，所述色差计算子模型用来计算输入所述颜色特征提取子模型的图像与所述标准图像之间的色差值。可选的，所述电子设备，具体用于：当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值小于所述标准图像的颜色值时，按第一预设幅值增加所述相机的曝光值；当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值大于所述标准图像的颜色值时，按第二预设幅值减小所述相机的曝光值；当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值小于所述标准图像的颜色值时，按第三预设幅值增加所述光源的亮度；当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值大于所述标准图像的颜色值时，按第四预设幅值减小所述光源的亮度；获取所述相机采集的多张包含标定物的历史图像，根据所述历史图像计算衰减曲线，根据所述衰减曲线对所述相机的曝光值或所述光源的亮度进行调整；控制所述相机采集包含瓷砖的待处理图像，根据所述颜色变化值计算颜色校正矩阵，通过所述颜色校正矩阵对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓷砖图像采集方法，其特征在于，所述方法应用于瓷砖图像采集系统中的电子设备，所述系统至少还包括相机和光源，所述方法包括：/n获取所述相机采集的包含标定物的当前图像，以及预先存储的包含所述标定物的标准图像；/n将所述当前图像和所述标准图像进行对比，得到所述当前图像相对于所述标准图像的颜色变化值；/n判断所述颜色变化值是否小于预设阈值；/n当所述颜色变化值小于所述预设阈值时，控制所述相机采集包含瓷砖的目标图像；/n当所述颜色变化值不小于所述预设阈值时，对所述瓷砖图像采集系统进行光衰补偿，并返回执行所述获取所述相机采集的包含标定物的当前图像的步骤；所述光衰补偿包括以下至少其一：调整所述相机的曝光值、调整所述光源的亮度、控制所述相机采集包含瓷砖的待处理图像并对所述待处理图像进行颜色校正。/n

【技术特征摘要】
1.一种瓷砖图像采集方法，其特征在于，所述方法应用于瓷砖图像采集系统中的电子设备，所述系统至少还包括相机和光源，所述方法包括：
获取所述相机采集的包含标定物的当前图像，以及预先存储的包含所述标定物的标准图像；
将所述当前图像和所述标准图像进行对比，得到所述当前图像相对于所述标准图像的颜色变化值；
判断所述颜色变化值是否小于预设阈值；
当所述颜色变化值小于所述预设阈值时，控制所述相机采集包含瓷砖的目标图像；
当所述颜色变化值不小于所述预设阈值时，对所述瓷砖图像采集系统进行光衰补偿，并返回执行所述获取所述相机采集的包含标定物的当前图像的步骤；所述光衰补偿包括以下至少其一：调整所述相机的曝光值、调整所述光源的亮度、控制所述相机采集包含瓷砖的待处理图像并对所述待处理图像进行颜色校正。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前图像和所述标准图像进行对比，得到所述当前图像相对于所述标准图像的颜色变化值的步骤包括：
将所述当前图像输入预先训练得到的色差检测模型，得到所述当前图像和所述标准图像之间的色差值；其中，所述色差检测模型是根据多组训练样本和所述标准图像的颜色特征训练得到的，每组所述训练样本包含瓷砖样本图像及对应的用以表征瓷砖颜色的颜色特征。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述色差检测模型包括颜色特征提取子模型和色差计算子模型，所述色差检测模型的训练过程包括：
获取多组训练样本，每组所述训练样本包含瓷砖样本图像及对应的用以表征瓷砖颜色的颜色特征；
通过所述多组训练样本对颜色特征提取子模型进行训练，得到所述颜色特征提取子模型，所述颜色特征提取子模型的损失函数为中心损失函数；
确定所述标准图像的颜色特征，将所述颜色特征提取子模型的输出和所述标准图像的颜色特征作为所述色差计算子模型的输入，所述色差计算子模型用来计算输入所述颜色特征提取子模型的图像与所述标准图像之间的色差值。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前图像和所述标准图像进行对比，得到所述当前图像相对于所述标准图像的颜色变化值的步骤包括：
计算所述当前图像的当前颜色平均值，以及所述标准图像的标准颜色平均值，并根据所述当前颜色平均值和所述标准颜色平均值，计算所述当前图像和所述标准图像在预设颜色空间的颜色空间距离，所述预设颜色空间包括：红绿蓝RGB、Lab、或色调饱和度明度HSV。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述瓷砖图像采集系统进行光衰补偿的步骤包括：
当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值小于所述标准图像的颜色值时，按第一预设幅值增加所述相机的曝光值；当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值大于所述标准图像的颜色值时，按第二预设幅值减小所述相机的曝光值；
当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值小于所述标准图像的颜色值时，按第三预设幅值增加所述光源的亮度；当根据所述颜色变化值确定所述当前图像的颜色值大于所述标准图像的颜色值时，按第四预设幅值减小所述光源的亮度；
获取所述相机采集的多张包含标定物的历史图像，根据所述历史图像计算衰减曲线，根据所述衰减曲线对所述相机的曝光值或所述光源的亮度进行调整；
控制所述相机采集包含瓷砖的待处理图像，根据所述颜色变化值计算颜色校正矩阵，通过所述颜色校正矩阵对所述待处理图像进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽鹏，侯进朗，何杰贤，
申请(专利权)人：佛山喀视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44