一种标准化图像采集方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种标准化图像采集方法及装置，其通过搭建标准光照环境、采集设备标准化、采集操作标准化、图像处理标准化对整个图像采集流程及方法进行新型设计，并制定图像采集装置实现对试验样品进行多方位拍摄数据采集，消除第三方因素对拍摄照片的各类瑕疵影响，采集得到的图像更加准确地反映试验样品外观的真实情况，图像一致性更高，为研发人员提供标准、高质量的样品外观图像，采集信息全面，有利于环境试验样品的精准数据分析及收集。

【技术实现步骤摘要】
一种标准化图像采集方法及装置
本专利技术涉及一种标准化图像采集方法及装置，具体涉及一种环境试验样品的标准化图像采集方法及标准化图像采集装置，属于环境试验

技术介绍
在进行环境试验时，试验样品会发生腐蚀、老化、开裂等现象，同时其组织、性能也会随时间发生变化。其中，样品的外观变化是最容易观测的，也是反映其环境适应性的一项重要指标。科研人员在记录样品外观变化时，最常用的是使用相机对样品进行拍照。但是，拍摄照片的质量与场景、拍照人员的操作手法等密切相关。阴天和晴天、早上和中午、室内和室外等差异会造成照片的质量差异很大。这会导致记录的照片无法完全准确地反应样品外观的真实情况。其次，不同试验阶段的样品，可能是由不同的人使用不同参数的相机进行拍照，相机的感光、分辨率以及各项具体照相参数皆是人为调节。将这些不同阶段采集的照片进行对比，给科研对比工作的进行增加了难度。第三，使用相机给样品拍照时，由于角度、视场等因素，可能导致无法拍摄到样品的全部特征，这些特征的遗失，将会导致得到结果与事实存在一定差异。最后，拍摄光洁的金属材料表面容易反光，拍照角度调整可能会在图像上留下阴影；景深较大时，照片会出现部分虚化等问题。使用现有的图像采集方法，不同人员、不同阶段采集的图像一致性差，且存在特征丢失的情况，无法获得标准的、高质量的样品外观图像。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足之处，本专利技术提出一种标准化图像采集方法及装置，为研发人员提供标准、高质量的样品外观图像，采集信息全面，有利于环境试验样品的精准数据分析及收集。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案：一种标准化图像采集方法，其包括如下步骤：S1、将试验样品置放于标准光照环境内，待标准光照环境内的光谱稳定后采用标准采集设备对试验样品进行拍照；S2、标准采集设备调整视场和对焦；S3、标准采集设备由试验样品正上方进行拍摄，保存图像照片并作为基准图像；S4、标准采集设备拍摄视角旋转α角度，试验样品在设定位置按设定b转速进行水平匀速分度旋转，至少旋转一周，标准采集设备以c频率进行拍摄，分别保存标准采集设备拍摄的图像照片；S5、在试验样品上设定一参考点/线，以该参考点/线在每张图像照片中的位置作为定位基准，根据该定位基准分别识别试验样品上每个特征在每张图像照片上的显现特征；S6、将试验样品每个特征在步骤S4的图像照片中的显现特征与在基准图像中的显现特征比对，将步骤S4图像照片中显现特征的多余特征进行分割，并将分割下来的特征合成至基准图像中所对应的显现特征中形成新的基准图像，再将试验样品该特征在步骤S4的其它图像照片中的显现特征与在新的基准图像中的显现特征比对，同样将步骤S4其它图像照片中显现特征的多余特征进行分割，并将分割下来的特征合成至新的基准图像中所对应的显现特征中，以此重复，直至试验样品每个特征在步骤S4中所有图像照片的显现特征的多余特征均合成于基准图像中后，所形成的基准图像为试验样品的标准化采集图像。进一步的，步骤S3、S4拍摄的图像照片在进入下一步骤前均进行预处理，消除反光、阴影。进一步的，所述标准光照环境参数为：色温＝6500K±200K；光谱显示指数＞96％；照度均匀度≥80％；所述标准采集设备选用2000万像素的工业面阵相机。进一步的，所述标准光照环境的结构包括有，置放所述试验样品的平台，平台上通过深茶色亚克力板合围有密闭工作空间，密闭工作空间内选用D65标准光源。进一步的，所述α角度为3～7°，b转速为3～5秒/转，c频率为0.5～1秒/张。本专利技术同时还公开了一种标准化图像采集装置，其包括架体及设于该架体上的驱动箱、工作台面，所述工作台面上设置有可分别纵向移动定位及绕自身中轴线分度旋转的载物台，用于置放试验样品，所述载物台上方横向定位有横向步进机构，所述横向步进机构上横向滑动定位有竖向步进机构，该竖向步进机构上定位有基座，所述基座通过旋转轴步进机构定位有标准采集设备及光源，该标准采集设备对所述载物台上的试验样品进行拍摄。进一步的，所述工作台面的侧向四周及上方通过深茶色亚克力板合围成密闭工作空间，所述载物台、标准采集设备及光源均处于所述密闭工作空间内。进一步的，所述架体底部设置有一体脚轮。进一步的，所述工作台面上定位有纵向步进机构，所述纵向步进机构上纵向滑动定位有分度盘，所述载物台设于该分度盘上。进一步的，所述密闭工作空间上设置有自动升降门或/和检修门。本专利技术的有益效果：通过对试验样品进行标准化拍摄及标准化处理，优化图像质量，同时消除第三方因素对拍摄照片的各类瑕疵影响，采集得到的图像更加准确地反映试验样品外观的真实情况，图像一致性更高，为研发人员提供标准、高质量的样品外观图像，采集信息全面，有利于环境试验样品的精准数据分析及收集。附图说明图1是本专利技术标准化图像采集装置的立体结构图。图2是图1中工作台面的立体结构图。具体实施方式下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本专利技术。一种标准化图像采集方法，其包括如下步骤：S1、将试验样品置放于标准光照环境内，待标准光照环境内的光谱稳定后采用标准采集设备对试验样品进行拍照；S2、标准采集设备调整视场和对焦；S3、标准采集设备由试验样品正上方进行拍摄，保存图像照片并作为基准图像；S4、标准采集设备拍摄视角旋转α角度，试验样品在设定位置按设定b转速进行水平匀速分度旋转，至少旋转一周，标准采集设备以c频率进行拍摄，分别保存标准采集设备拍摄的图像照片；S5、在试验样品上设定一参考点/线，以该参考点/线在每张图像照片中的位置作为定位基准，根据该定位基准分别识别试验样品上每个特征在每张图像照片上的显现特征；S6、将试验样品每个特征在步骤S4的图像照片中的显现特征与在基准图像中的显现特征比对，将步骤S4图像照片中显现特征的多余特征进行分割，并将分割下来的特征合成至基准图像中所对应的显现特征中形成新的基准图像，再将试验样品该特征在步骤S4的其它图像照片中的显现特征与在新的基准图像中的显现特征比对，同样将步骤S4其它图像照片中显现特征的多余特征进行分割，并将分割下来的特征合成至新的基准图像中所对应的显现特征中，以此重复，直至试验样品每个特征在步骤S4中所有图像照片的显现特征的多余特征均合成于基准图像中后，所形成的基准图像为试验样品的标准化采集图像。具体地，本方案将采用两个系统来实现，其一为标准化图像采集装置，其二为标准化图像处理系统，具有图像数据的采集、存储、传输和预处理等功能。对于图像处理系统，由软件来实现，包括PLC控制程序、相机控制程序和图像处理程序；而标准化图像采集装置包括搭建标准图像采集环境、采集设备标准化、采集操作标准化等。首先，搭建标准光照环境，选用D65标准光源(ArtificialDaylight6500K)，模拟明亮的蓝天及阳光下平均自然日光来代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标准化图像采集方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1、将试验样品置放于标准光照环境内，待标准光照环境内的光谱稳定后采用标准采集设备对试验样品进行拍照；/nS2、标准采集设备调整视场和对焦；/nS3、标准采集设备由试验样品正上方进行拍摄，保存图像照片并作为基准图像；/nS4、标准采集设备拍摄视角旋转α角度，试验样品在设定位置按设定b转速进行水平匀速分度旋转，至少旋转一周，标准采集设备以c频率进行拍摄，分别保存标准采集设备拍摄的图像照片；/nS5、在试验样品上设定一参考点/线，以该参考点/线在每张图像照片中的位置作为定位基准，根据该定位基准分别识别试验样品上每个特征在每张图像照片上的显现特征；/nS6、将试验样品每个特征在步骤S4的图像照片中的显现特征与在基准图像中的显现特征比对，将步骤S4图像照片中显现特征的多余特征进行分割，并将分割下来的特征合成至基准图像中所对应的显现特征中形成新的基准图像，/n再将试验样品该特征在步骤S4的其它图像照片中的显现特征与在新的基准图像中的显现特征比对，同样将步骤S4其它图像照片中显现特征的多余特征进行分割，并将分割下来的特征合成至新的基准图像中所对应的显现特征中，以此重复，直至试验样品每个特征在步骤S4中所有图像照片的显现特征的多余特征均合成于基准图像中后，所形成的基准图像为试验样品的标准化采集图像。/n...

【技术特征摘要】
1.一种标准化图像采集方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、将试验样品置放于标准光照环境内，待标准光照环境内的光谱稳定后采用标准采集设备对试验样品进行拍照；
S2、标准采集设备调整视场和对焦；
S3、标准采集设备由试验样品正上方进行拍摄，保存图像照片并作为基准图像；
S4、标准采集设备拍摄视角旋转α角度，试验样品在设定位置按设定b转速进行水平匀速分度旋转，至少旋转一周，标准采集设备以c频率进行拍摄，分别保存标准采集设备拍摄的图像照片；
S5、在试验样品上设定一参考点/线，以该参考点/线在每张图像照片中的位置作为定位基准，根据该定位基准分别识别试验样品上每个特征在每张图像照片上的显现特征；
S6、将试验样品每个特征在步骤S4的图像照片中的显现特征与在基准图像中的显现特征比对，将步骤S4图像照片中显现特征的多余特征进行分割，并将分割下来的特征合成至基准图像中所对应的显现特征中形成新的基准图像，
再将试验样品该特征在步骤S4的其它图像照片中的显现特征与在新的基准图像中的显现特征比对，同样将步骤S4其它图像照片中显现特征的多余特征进行分割，并将分割下来的特征合成至新的基准图像中所对应的显现特征中，以此重复，直至试验样品每个特征在步骤S4中所有图像照片的显现特征的多余特征均合成于基准图像中后，所形成的基准图像为试验样品的标准化采集图像。


2.根据权利要求1所述的一种标准化图像采集方法，其特征在于：步骤S3、S4拍摄的图像照片在进入下一步骤前均进行预处理，消除反光、阴影。


3.根据权利要求1所述的一种标准化图像采集方法，其特征在于：所述标准光照环境参数为：色温＝6500K±200K；光谱显示指数＞96％；照度均匀度≥80％；所述标准采集设备选用2000万像素的工业面阵相机。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伦，吴护林，张伦武，舒畅，陈星昊，胡广洋，王成章，何建新，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五九研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50