一种原木图像获取方法技术

本发明专利技术涉及一种原木图像获取方法，该原木图像获取方法通过LED灯源与激光发射器的光源同时投射在原木端面上，同步启动相机进行采集原木图像。其中，通过调节LED灯源的输出能量与激光发射器的输出能量使得原木图像上的原木端面轮廓清晰显示，使原木端面的光源亮度均匀，给下一步的原木端面提取和面积计算大大降低了难度，也降低了测量计算的误差。也降低了测量计算的误差。也降低了测量计算的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种原木图像获取方法


[0001]本专利技术涉及原木图像获取
，特别涉及一种原木图像获取方法。

技术介绍

[0002]在采用拍照获取图像以测量原木端面时，相机拍照一般会附加LED灯源提供光照。但是由于测量是处于户外环境，受到日光、阴影遮挡和原木表面腐蚀程度等变化影响，相机所采集的图像会在原木端面的不同区域产生图像亮度不足(过暗)或者亮度过瀑(过亮)等整体明暗不同和局部明暗不均匀的情况，给下一步的原木端面提取和面积计算造成不良影响，加大测量计算的误差。
[0003]故需要提供一种原木图像获取方法来解决上述的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术涉及一种原木图像获取方法，该原木图像获取方法通过LED灯源与激光发射器的光源同时投射在原木端面上，同步启动相机进行采集原木图像。其中，通过调节LED灯源的输出能量与激光发射器的输出能量使得原木图像上的原木端面轮廓清晰显示，使原木端面的光源亮度均匀，给下一步的原木端面提取和面积计算大大降低了难度，也降低了测量计算的误差，解决现有技术中的由于图像明暗不均导致原木端面提取和面积计算造成不良影响、加大测量计算的误差的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术的内容为：一种原木图像获取方法，用于协助获取原木轮廓，其包括如下步骤：
[0006]S110，所述LED灯源向原木端面投射光源，相机基于投射光源获取原木图像，基于所述原木图像生成目标图像；基于所述目标图像获取低灰度区面积，基于所述低灰度区面积计算低灰度区平均灰度值；
[0007]S111，获取第一下限值；当所述低灰度区平均灰度值小于所述第一下限值，提升所述LED灯源的输出能量，进而提高所述目标图像的灰度值,返回步骤S110；直至所述低灰度区平均灰度值大于所述第一下限值；
[0008]S112，获取第一上限值；当所述低灰度区平均灰度值大于所述第二上限值，减少所述LED灯源的输出能量，进而降低所述目标图像的灰度值,返回步骤S110；直至所述低灰度区平均灰度值小于所述第一上限值；
[0009]S120，所述LED灯源基于调整后的所述LED灯源的输出能量、激光发射器同时向原木端面投射光源；
[0010]所述相机基于投射光源获取原木图像，基于所述原木图像生成所述目标图像，并获取所述目标图像的面积，所述目标图像包括了所有的高灰度点；
[0011]基于所有的所述高灰度点获取高灰度区面积，基于所述高灰度区面积以及所述目标图像的面积计算高灰度区面积占比；
[0012]S121，获取第二下限值，当所述高灰度区面积占比小于所述第二下限值，提升所述
激光发射器的输出能量，进而提高所述高灰度点的数量，返回步骤S120；直至所述高灰度区面积占比大于所述第二下限值；
[0013]S122，获取第二上限值，当所述高灰度区面积占比大于所述第二上限值，降低所述激光发射器的输出能量，进而减少所述高灰度点的数量，返回步骤S120；直至所述高灰度区面积占比小于所述第二上限值；以及，
[0014]S130,所述相机基于所述LED灯源与所述激光发射器调整后的输出能量获取所述原木图像。
[0015]本专利技术由于采用了上述的一种原木图像获取方法，相较于现有技术，其有益效果为：本专利技术涉及一种原木图像获取方法，该原木图像获取方法通过LED灯源与激光发射器的光源同时投射在原木端面上，同步启动相机进行采集原木图像。其中，通过调节LED灯源的输出能量与激光发射器的输出能量使得原木图像上的原木端面轮廓清晰显示，使原木端面的光源亮度均匀，给下一步的原木端面提取和面积计算大大降低了难度，也降低了测量计算的误差，解决现有技术中的由于图像明暗不均导致原木端面提取和面积计算造成不良影响、加大测量计算的误差的问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本专利技术的部分实施例相应的附图。
[0017]图1为相机、LED灯源、激光发射器的安装示意图；
[0018]图2为激光发射器与LED灯源向待测原木端面投射光源且由照相机进行照相时的示意图；
[0019]图3为本专利技术的一种原木图像获取方法的一实施例的流程示意图；
[0020]图4为本专利技术的一种原木图像获取方法的调节LED灯源的输出能量的一实施例的流程示意图；
[0021]图5为本专利技术的一种原木图像获取方法的调节激光发射器的输出能量的一实施例的流程示意图；
[0022]图6为本专利技术的一种原木图像获取方法的具体实施例中高灰度占比过低的原木图像的一实施例的示意图；
[0023]图7为图6中增加激光发射器的激光脉冲宽度得到的高灰度区面积占比正常的原木图像的示意图；
[0024]图8为本专利技术的一种原木图像获取方法的具体实施例中高灰度区面积占比过高的原木图像的一实施例的示意图；
[0025]图9为图8中降低激光发射器的激光脉冲宽度得到的高灰度区面积占比正常的原木图像的示意图；
[0026]图10为本专利技术的一种原木图像获取方法的具体实施例中高灰度区面积占比过高的原木图像的一实施例的示意图；
[0027]图11为图10中降低LED灯源的灯源脉冲宽度得到的高灰度区面积占比正常的原木图像的示意图；
[0028]图12为本专利技术的一种原木图像获取方法的具体实施例中低灰度区灰度均值过低
的原木图像的一实施例的示意图；
[0029]图13为图12中提高LED灯源的灯源亮度得到的高灰度区面积占比正常的原木图像的示意图。
[0030]图B1为本专利技术的原木图像的参数的检测过程；
[0031]图B2为本专利技术实施例中初始图像的示例图；
[0032]图B3为本专利技术实施例中经过纹理滤波的第一图像的示例图；
[0033]图B4为本专利技术实施例中自适应阈值分割处理后的第二图像的示例图；
[0034]图B5为本专利技术实施例中形态学开运算处理后的第三图像的示例图；
[0035]图B6为本专利技术实施例中候选目标区域示例图；
[0036]图B7为本专利技术实施例中距离变换图像示例图；
[0037]图B8为本专利技术实施例中分水岭分割处理后的图像示例图；
[0038]图B9为本专利技术实施例中目标轮廓的示例图；
[0039]图B10为本专利技术实施例中长径与短径示例图。
[0040]图C1为本专利技术位姿确定方法一实施例的流程示意图；
[0041]图C2为本专利技术激光器目标对象原木端面投射激光线且由照相机进行照相时的示意图；
[0042]图C3为本专利技术位姿确定方法利用灰度质心法提取中心线截面划分示意图。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原木图像获取方法，用于协助获取原木轮廓，其特征在于，包括如下步骤：S110，所述LED灯源向原木端面投射光源，相机基于投射光源获取原木图像，基于所述原木图像生成目标图像；基于所述目标图像获取低灰度区面积，基于所述低灰度区面积计算低灰度区平均灰度值；S111，获取第一下限值；当所述低灰度区平均灰度值小于所述第一下限值，提升所述LED灯源的输出能量，进而提高所述目标图像的灰度值,返回步骤S110；直至所述低灰度区平均灰度值大于所述第一下限值；S112，获取第一上限值；当所述低灰度区平均灰度值大于所述第二上限值，减少所述LED灯源的输出能量，进而降低所述目标图像的灰度值,返回步骤S110；直至所述低灰度区平均灰度值小于所述第一上限值；S120，所述LED灯源基于调整后的所述LED灯源的输出能量、激光发射器同时向原木端面投射光源；所述相机基于投射光源获取原木图像，基于所述原木图像生成所述目标图像，并获取所述目标图像的面积，所述目标图像包括了所有的高灰度点；基于所有的所述高灰度点获取高灰度区面积，基于所述高灰度区面积以及所述目标图像的面积计算高灰度区面积占比；S121，获取第二下限值，当所述高灰度区面积占比小于所述第二下限值，提升所述激光发射器的输出能量，进而提高所述高灰度点的数量，返回步骤S120；直至所述高灰度区面积占比大于所述第二下限值；S122，获取第二上限值，当所述高灰度区面积占比大于所述第二上限值，降低所述激光发射器的输出能量，进而减少所述高灰度点的数量，返回步骤S120；直至所述高灰度区面积占比小于所述第二上限值；以及，S130,所述相机基于所述LED灯源与所述激光发射器调整后的输出能量获取所述原木图像。2.根据权利要求1所述的一种原木图像获取方法，其特征在于，所述步骤S111中的提升所述LED灯源的输出能量的步骤包括：获取所述LED灯源的当前灯源脉冲宽度，使用预设的灯源脉冲宽度单次调节量来增加所述当前的灯源脉冲宽度，并生成调节后的灯源脉冲宽度；将调节后的灯源脉冲宽度设置为当前灯源脉冲宽度，并返回所述步骤S110；直至所述低灰度区平均灰度值大于所述第一下限值；以及，所述步骤S112中的减少所述LED灯源的输出能量的步骤包括：获取所述LED灯源的当前灯源脉冲宽度，使用预设的灯源脉冲宽度单次调节量来减小所述当前的灯源脉冲宽度，并生成调节后的灯源脉冲宽度；将调节后的灯源脉冲宽度设置为当前灯源脉冲宽度，并返回所述步骤S110；直至所述低灰度区平均灰度值小于所述第一上限值。3.根据权利要求2所述的一种原木图像获取方法，其特征在于，所述步骤S111中的提升所述LED灯源的输出能量的步骤还包括：获取所述LED灯源的当前灯源脉冲宽度，当所述当前灯源脉冲宽度大于预设的所述LED灯源的最大脉冲宽度时，获取所述相机的当前曝光时间；
使用预设曝光时间单次时间调节量来增加所述当前曝光时间，并生成调节后曝光时间；将所述调节后曝光时间设置为当前曝光时间，并返回所述步骤S110；直至所述低灰度区平均灰度值大于所述第一下限值；以及，所述步骤S112中的减小所述LED灯源的输出能量的步骤还包括：获取所述LED灯源的当前灯源脉冲宽度，当所述当前灯源脉冲宽度小于预设的所述LED灯源的最小灯源脉冲宽度时，获取所述相机的当前曝光时间；使用预设曝光时间单次时间调节量来减少所述当前曝光时间，并生成调节后曝光时间；将所述调节后曝光时间设置为当前曝光时间，并返回所述步骤S110；直至所述低灰度区平均灰度值小于所述第一上限值。4.根据权利要求1所述的一种原木图像获取方法，其特征在于，所述步骤S121中的提升所述激光发射器的输出能量的步骤包括：获取所述激光发射器的当前激光脉冲宽度，使用预设的激光脉冲宽度单次调节量来增加所述当前的激光脉冲宽度，并生成调节后的激光脉冲宽度；将调节后的激光脉冲宽度设置为当前激光脉冲宽度，并返回所述步骤S120；直至所述高灰度区面积占比大于所述第二下限值；以及，所述步骤S122中的减少所述激光发射器的输出能量的步骤包括：获取所述激光发射器的当前激光脉冲宽度，使用预设的激光脉冲宽度单次调节量，对所述当前的激光脉冲宽度进行调整，并生成调节后的激光脉冲宽度；将调节后的激光脉冲宽度设置为当前激光脉冲宽度，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈文峰，
申请(专利权)人：深圳市泽峰光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：