一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法技术

技术编号：40266176 阅读：10 留言：0更新日期：2024-02-02 22:54

本发明专利技术公开了一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，属于色选技术领域。鉴于现有的采集图片方案没有经过精确地计算匹配物料飞行速度，物料图像长宽比失真，不能很好的识别物料的形态特征的问题。本发明专利技术的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，能很好的还原物料的形态特征，能更好地分选出不同形状特征的物料，同时在应用到物料运动速度的场景时，可以根据物料速度重新调整行频，进而对采集到的图像进行重新校正，从而达到采集到的图像差异性小的目的，能够利于分析识别。本发明专利技术物料飞过视点的速度是实际测算所得，准确性大大提高。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及色选，更具体地说，涉及一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法。

技术介绍

1、现有的分选色选设备都是基于ccd(电荷耦合器件)传感器摄取图像的，由于传感器是线阵传感器，拍摄物料是靠物料以一定的速度运动经过线扫视点来实现的。而在分选领域，现有的ccd线阵相机拍摄不同运动速度的物料存在不固定的形变，在一些对物料形态要求区分的分选场景，分选效果差。而且在一些速度不固定的应用场景中，相机系统拍摄的物料差异性大，检测速度不准确且成本较高。

2、现有色选领域的方案是一般为选定线阵相机分辨率在1335左右，物料运动速度在2m/s-4m/s范围内，选定一个在5khz-10khz范围内行频，对于不同的应用场景都是选定一个固定的行频。此时将采集到的图片直接输入到算法识别单元，长宽比会出现不同程度的失真，从而不能很好的识别物料的形态特征。此外现有的识别方法在应用到物料速度不同的场景下时，所采集到的图像差异性很大，不利于分选算法识别。且选定的物料飞过视点的速度是以皮带速度为参考，实际并不准确。

技术实现思路

1、1.专利技术要解决的技术问题

2、鉴于目前在利用线阵相机对速度不同的物料进行识别分选时，采集到的图像易失真，且差异性较大，图像识别不准确的问题，本专利技术提供了一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，能够适应不同速度的物料分选，提高了分选时图像识别的精度。

3、2.技术方案

4、为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：</p>

5、本专利技术的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其步骤为，

6、步骤一、以初始行频f0驱动线阵ccd传感器相机；

7、步骤二、根据步骤一的初始行频f0获得物料过视点处的飞行速度v；

8、步骤三、根据步骤二中的飞行速度v获得使图像不失真的纵向每像素对应的物料长度，并计算使物料不失真情况下线阵ccd相机的不失真扫描周期时间t1；

9、步骤四、根据不失真扫描时间t1计算不失真行频f1，并判断不失真行频f1是否超过线阵ccd相机的最高行频；

10、步骤五、根据步骤四的比较结果判断调整后的行频f2，若不超过则调整后的行频f2＝f1；若超过则调整后的行频其中n为满足使调整后的行频f2不超线阵ccd相机的最高行频限制的最小整数；

11、步骤六、根据步骤五调整后的行频f2采集图像i(x,y)，其中x、y为采集图像中每个点的坐标；

12、步骤七、对采集到的图像进行白平衡校正，获得最终图像o(x,y)。

13、3.有益效果

14、采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

15、鉴于现有的采集图片方案没有经过精确地计算匹配物料飞行速度，物料图像长宽比失真，不能很好的识别物料的形态特征的问题。本专利技术的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，能很好的还原物料的形态特征，能更好地分选出不同形状特征的物料，同时在应用到物料运动速度的场景时，可以根据物料速度重新调整行频，进而对采集到的图像进行重新校正，从而达到采集到的图像差异性小的目的，能够利于分析识别。本专利技术物料飞过视点的速度是实际测算所得，准确性大大提高。本专利技术对不同运动速度的应用场景都采取校正调整的模式，采集到的图像差异性很小，利于分析识别。

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【技术保护点】

1.一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，其步骤为，

2.根据权利要求1所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述的步骤二中，飞行速度v获得的步骤为，取一个圆形物料，先测量该物料的直径为L；再将物料置于装置上利用线阵CCD相机获取其图像；由于线阵CCD相机的初始行频为f0，所以扫描一行图像的时间为物料占有的图像高度为M行，物料整个长度L飞行经过视点的时间为t＝MT0，行速度

3.根据权利要求2所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述步骤三中，保证图像长宽比不失真的条件为，横向1个像素对应的物料长度和纵向1个像素对应的物料长度vT1相等，其中R为线阵CCD相机的视场横向宽度，S为横向宽度对应的像素个数，根据得出

4.根据权利要求3所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述的步骤四中，不失真行频

5.根据权利要求4所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述步骤五中，当不失真行频f1不超过线阵CCD相机的最高行频时

6.根据权利要求5所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，为使获得的图像长宽比不失真，取图像g2(x,y)每一行中连续N个像素点作求均值处理，得到图像h(x,y)。

7.根据权利要求6所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述步骤六中综合获得调整后的图像其中fmax为线阵CCD相机的最高行频。

8.根据权利要求1所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述步骤七中，白平衡校正的步骤为，先放置一块白板在线阵CCD相机的拍摄视点处，取图像i(x,y)的每一行数据ik，采集P行图像数据对同一位置的像素ik＝(r1k,g1k,b1k)，其中r1k,g1k,b1k为k点的图像RGB实时值；对P行图像数据对同一位置的像素ik＝(r1k,g1k,b1k)值作求平均处理，得到一维数组jk＝(rk,gk,bk)，其中rk,gk,bk为k点的图像计算后得到的RGB平均值；将一维数组值统一乘以一个系数校正到目标值j0＝(R0,G0,B0)，其中R0,G0,B0为校正后图像的RGB目标值。

9.根据权利要求8所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述的校正系数为qk，

10.据权利要求9所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，输出行图像为Ok，Ok＝jkqk，将多个输出行图像拼接后获得白平衡校正后图像的O(x,y)。

...

【技术特征摘要】

1.一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，其步骤为，

2.根据权利要求1所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述的步骤二中，飞行速度v获得的步骤为，取一个圆形物料，先测量该物料的直径为l；再将物料置于装置上利用线阵ccd相机获取其图像；由于线阵ccd相机的初始行频为f0，所以扫描一行图像的时间为物料占有的图像高度为m行，物料整个长度l飞行经过视点的时间为t＝mt0，行速度

3.根据权利要求2所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述步骤三中，保证图像长宽比不失真的条件为，横向1个像素对应的物料长度和纵向1个像素对应的物料长度vt1相等，其中r为线阵ccd相机的视场横向宽度，s为横向宽度对应的像素个数，根据得出

4.根据权利要求3所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述的步骤四中，不失真行频

5.根据权利要求4所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，所述步骤五中，当不失真行频f1不超过线阵ccd相机的最高行频时，获得的图像为g1(x,y)；当不失真行频f1超过线阵ccd相机的最高行频时，获得的图像为g2(x,y)。

6.根据权利要求5所述的一种自适应不同物料速度的线阵相机图像识别方法，其特征在于，为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春兰，
申请(专利权)人：安徽唯嵩光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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