调整相机的图像采集频率、图像采集的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种调整相机的图像采集频率、图像采集的方法及装置，用以使得对运动物体采集的图像中物体不发生压缩、拉伸等形变。本申请提供的一种调整相机的图像采集频率的方法，包括：通过所述相机采集预先设置的与运动物体同速运动的标定物的图像；确定所述图像中的标定物的多个边缘坐标，并根据所述多个边缘坐标确定所述图像中所述标定物的形变系数；根据所述形变系数调整所述相机的图像采集频率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
调整相机的图像采集频率、图像采集的方法及装置


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及调整相机的图像采集频率、图像采集的方法及装置。

技术介绍

[0002]根据线阵相机“聚线成面”的成像原理，图像质量受限于相机的行频采集速度，即存在物体运动速度是否和线阵相机采集速度匹配的问题：若物体运动速度低于线阵相机采集速度，会出现相机在该采集点对物体某个部位进行多次曝光采集，图像呈现拉伸现象，图像信息会有重叠情况；若物体运动速度高于线阵相机采集速度，则会出现相机连续两次曝光采集的物体实际部位相距较远，图像呈现压缩现象，图像信息会有丢失情况。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了调整相机的图像采集频率、图像采集的方法及装置，用以使得对运动物体采集的图像中物体不发生压缩、拉伸等形变。
[0004]本申请实施例提供的一种调整相机的图像采集频率的方法，包括：
[0005]通过所述相机采集预先设置的与运动物体同速运动的标定物的图像；
[0006]确定所述图像中的标定物的多个边缘坐标，并根据所述多个边缘坐标确定所述图像中所述标定物的形变系数；
[0007]根据所述形变系数调整所述相机的图像采集频率。
[0008]所述方法通过所述相机采集预先设置的与运动物体同速运动的标定物的图像；确定所述图像中的标定物的多个边缘坐标，并根据所述多个边缘坐标确定所述图像中所述标定物的形变系数；根据所述形变系数调整所述相机的图像采集频率，从而使得对运动物体采集的图像中物体不发生压缩、拉伸等形变。
[0009]在一些实施例中，根据所述形变系数调整所述相机的图像采集频率，具体包括：
[0010]获取用于表征所述运动物体的运动速度的信息；
[0011]利用所述信息以及所述形变系数，调整所述相机的图像采集频率。
[0012]通过该方法，可以调整相机的图像采集频率，实现相机按照匹配物体运动速度的图像采集频率，采集还原物体信息。
[0013]在一些实施例中，若通过光电编码器检测所述物体运动的速度，则当所述光电编码器检测到所述物体时，所述光电编码器输出脉冲信号给所述相机；
[0014]所述信息为所述脉冲信号；
[0015]利用所述信息以及所述形变系数，调整所述相机的图像采集频率，具体包括：
[0016]通过统计获取到的所述脉冲信号的个数，确定所述物体的运动速度；
[0017]将所述物体的运动速度乘以所述形变系数，将得到的乘积作为调整后的所述相机的图像采集频率。
[0018]通过该方法，可以确定物体的运动速度，并转化为脉冲信号输入给相机，使得相机
可以匹配物体运动速度进行图像采集。
[0019]在一些实施例中，所述光电编码器输出的脉冲信号是高低电平占空比固定的脉冲信号；
[0020]所述统计获取到的所述脉冲信号的个数，具体包括：
[0021]通过所述相机中的计数器统计获取到的所述脉冲信号中的高电平或低电平的个数cnt_h；
[0022]采用如下公式得到调整后的所述相机的图像采集频率：
[0023]cnt＝cnt_h/占空比；
[0024]T＝(1/相机的系统时钟频率)*cnt；
[0025]f1＝1/T；
[0026]f＝K*f1；
[0027]其中，K＝1/k，k为所述形变系数；所述f表示调整后的所述相机的图像采集频率。
[0028]通过该方法，可以通过所获得的高低平的个数推导出T，并根据T和K计算出调整后的相机的图像采集频率。
[0029]在一些实施例中，当所述K为非整数时，所述方法还包括：
[0030]将所述K调整为整数；利用调整为整数后的K计算得到所述f。
[0031]由于相机的FPGA只能处理整数，通过该方法，可以将K由小数转换成整数，从而减少计算f的误差。
[0032]在一些实施例中，当所述K为非整数时，所述方法还包括：
[0033]采用如下方式更新所述相机的图像采集频率：
[0034]将所述K调整为分数，得到K＝m/n；
[0035]先对所述f1按m倍进行倍频处理，得到倍频值f
11
＝mf1；
[0036]再利用所述n，对所述f
11
进行分频处理，得到更新后的所述相机的图像采集频率f＝mf1/n。
[0037]通过该方法，实现将K调整为最简分数，并根据最简分数的分子m将f1频率放大m倍得到f
11
，再将f
11
分频处理n次得到f，从而减小了f的计算误差。
[0038]在一些实施例中，当所述相机中的计数器计数到cnt_h/m时，对所述f1按m倍进行倍频处理，得到所述倍频值f
11
；
[0039]每隔2*n个计数值，对所述f
11
进行一次分频处理，每次分频1/n，共分频n次。
[0040]通过该方法，实现将f1频率放大m倍得到f
11
，再将f
11
分频处理n次，得到校正后的相机采集频率f，从而实现对相机采集频率的调整。
[0041]采集所述图像之后，确定所述多个边缘坐标之前，所述方法还包括：
[0042]对所述图像进行二值化处理，得到二值化图像。
[0043]通过该方法，可使图像呈现出只有明显的黑白效果，凸显标定物轮廓，有利于标定物边缘提取，同时二值化图像中每个像素的数据位宽变窄，降低了计算数据量。
[0044]在一些实施例中，得到所述二值化图像之后，确定所述多个边缘坐标之前，所述方法还包括：
[0045]对所述二值化图像进行形态学闭操作。
[0046]通过该方法，可以去除二值化图像中的标定物区域内的暗细节，填充其中的细小
空洞，提高了后续确定标定物的上下左右四个边缘切点坐标的准确性。
[0047]在一些实施例中，确定所述多个边缘坐标，具体包括：
[0048]通过连通域算法，确定所述图像上的最大连通域；
[0049]确定所述最大连通域的多个边缘坐标。
[0050]通过该方法，可以获取标定物的最大连通域的上下左右四个边缘切点坐标，进而可通过这4个坐标计算出该标定物的横轴长和纵轴长的比例，得到形变系数。
[0051]在一些实施例中，所述标定物为圆形标定物，所述多个边缘坐标包括所述圆形标定物的上下左右四个边缘切点的坐标；
[0052]所述形变系数为所述圆形标定物的经过圆心的横轴与经过圆心的纵轴的比值。
[0053]圆形物体具有半径固定的特性，任意角度方向的直径长度都是一样的，通过该方法，计算出的形变系数不会因为样本摆放角度造成测量误差，有利于提高后续调整相机的图像采集频率的准确性。
[0054]本申请另一实施例提供了一种图像采集方法，包括：
[0055]当物体运动速度发生改变时，采用上述调整相机的图像采集频率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调整相机的图像采集频率的方法，其特征在于，所述方法包括：通过所述相机采集预先设置的与运动物体同速运动的标定物的图像；确定所述图像中的标定物的多个边缘坐标，并根据所述多个边缘坐标确定所述图像中所述标定物的形变系数；根据所述形变系数调整所述相机的图像采集频率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述形变系数调整所述相机的图像采集频率，具体包括：获取用于表征所述运动物体的运动速度的信息；利用所述信息以及所述形变系数，调整所述相机的图像采集频率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若通过光电编码器检测所述物体运动的速度，则当所述光电编码器检测到所述物体时，所述光电编码器输出脉冲信号给所述相机；所述信息为所述脉冲信号；利用所述信息以及所述形变系数，调整所述相机的图像采集频率，具体包括：通过统计获取到的所述脉冲信号的个数，确定所述物体的运动速度；将所述物体的运动速度乘以所述形变系数，将得到的乘积作为调整后的所述相机的图像采集频率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光电编码器输出的脉冲信号是高低电平占空比固定的脉冲信号；所述统计获取到的所述脉冲信号的个数，具体包括：通过所述相机中的计数器统计获取到的所述脉冲信号中的高电平或低电平的个数cnt_h；采用如下公式得到调整后的所述相机的图像采集频率：cnt＝cnt_h/占空比；T＝(1/相机的系统时钟频率)*cnt；f1＝1/T；f＝K*f1；其中，K＝1/k，k为所述形变系数；所述f表示调整后的所述相机的图像采集频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹰鸿，史为平，王宗苗，吕海岳，
申请(专利权)人：浙江华睿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：