一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像畸變的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬自動驗布技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎 變的方法，矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)基于圖像處理技術(shù)的自動驗布機布面?zhèn)魉拖到y(tǒng)高速運轉(zhuǎn)的時候，布面的締線易 發(fā)生上下抖動，造成照相機獲取的圖像發(fā)生崎變，進而嚴重影響后續(xù)的疵點的圖像的識別 處理。
[0003] 布面抖動造成圖像崎變的具體機理為：當(dāng)布面不存在抖動時，相機-布面系統(tǒng)可W 看成相機W-定速率沿著一塊平鋪的布面的經(jīng)向進行移動。
[0004] 由于相機等間隔時間沿著布面的締向進行線掃描，因此掃描線等間距地沿著經(jīng)向 分布在布面上。當(dāng)布面締線上下抖動時，同樣可W看成相機沿著布面經(jīng)向移動，此時的布面 不再是平面，而是經(jīng)向上波浪起伏的曲面，掃描線沿著經(jīng)向坐標等間距分布，但在布面上不 再等間距。掃描線上的采集的點陣作為圖像上的行，按先后順序拼接成為布面圖像。由于抖 動造成的布面的不等間距的采樣最終形成織物圖像上的紋理崎變。
[0005] 采樣間距大的部分在圖像上表現(xiàn)為相對其他部分沿著經(jīng)向縮短，而采用間距小的 部分在圖像上表現(xiàn)為相對伸長。圖像的伸縮不僅改變了疵點的外形特征，更為疵點的識別 與分類造成了困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像 崎變的方法，本發(fā)明克服了由于布面抖動引起的圖像崎變，提高自動驗布機的檢測性能。本 發(fā)明的矯正方法結(jié)合激光測距技術(shù)，通過實時探測相機掃描部位的織物的空間位置，獲得 織物的抖動的信息;并據(jù)此在軟件上對圖像進行矯正。
[0007] 本發(fā)明的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，在驗布時，線 掃描獲得織物圖像并轉(zhuǎn)化為灰度圖像，具體步驟如下：
[000引（1)線掃描獲得織物圖像，每條掃描線獲取圖像中的一行，行與織物的締向相對 應(yīng)，列與走布方向即織物的經(jīng)向相對應(yīng);在線掃描的同時，定時測量織物與傳感器之間的距 離，并依次排成序列z(t)即布面波動曲線，測距方向與掃描線處的布面垂直，測距點落在掃 描線的掃描位置上;其中t為測距的采樣時間序號t = 0，l，2,…，k;
[0009] (2)計算相鄰掃描線在布面波動曲線上對應(yīng)點連線的斜率Ssi:
[0010] Ssi=(z(tnb)-z(tnb+D) Xf2；
[0011] 其中，下標si為相鄰掃描線中居前的掃描線的序號；tnb和tnb+1為掃描線si相鄰的 兩個距離采樣點的時間序號;f2為測距的采樣頻率；
[0012] 由于掃描與測距采樣同時啟動，第一根掃描線（si = 0)與第一個測距采樣點（t = 0)同時產(chǎn)生，其它的掃描線和測距采樣點產(chǎn)生的時刻分別為si/flW及t/f2。通過產(chǎn)生時刻 的前后比較，找到掃描線相鄰的距離采樣點tnb與tnX+1。
[0013] 斜率的計算采用相鄰的兩個距離采樣值的差與時間間隔的比值進行估計。
[0014] (3)計算相鄰的掃描線在布面上的間距Isi:
[0015]
[0016] 其中，V為布面?zhèn)魉退俣龋琭i為線掃描的掃描頻率；
[0017] 相鄰的掃描線在布面上的間距由布面掃描間隔時間內(nèi)的經(jīng)向位移和上下波動位 移的合成而來。
[0018] (4)將圖像對應(yīng)的織物段平鋪成一個平面，計算掃描圖像中各行在平鋪織物面內(nèi) 的采樣位置。依照掃描線的次序，按上步計算所得各相鄰的掃描線的間距Isi，依次計算出各 掃描線在織物面內(nèi)的經(jīng)向位置，即圖像中各行在織物面內(nèi)的采樣位置XI ;具體為：W織物經(jīng) 向為橫坐標，W織物締向為縱坐標，織物段內(nèi)的第一根掃描線siO的位置為橫坐標的原點， 則有：
[0019]
[0020] 其中，i為織物圖像中的行號；
[0021] 由于布面的抖動為締線上下波動，在平鋪的織物段上，各掃描線平行地依次分布 在織物內(nèi)的不同經(jīng)向位置。通過累加間距Isi，即得各掃描線的經(jīng)向位置。
[0022] (5)計算平鋪織物面內(nèi)掃描線之間的平均間距
[0023]
[0024] 其中
T為η條掃描線內(nèi)的測距總次數(shù);η為掃描 線總數(shù)；
[00巧]平鋪織物面內(nèi)掃描線之間的平均間距之通過統(tǒng)計多個測距獲得。
[0026] (6)按所述平均間距在平鋪織物面內(nèi)劃分矯正圖像的行采樣線，所述矯正圖像的 行采樣線上的各像素灰度值g '（ i，j)用線性插值法獲得：
[0027] g'（ i，j) =g( il，j)+dii-i/dii-ii+i X (g( il+1，j)-g( il，j));
[00%]其中，g(i，j)表示織物圖像上像素點（i，j)的灰度值，其中i為圖像中的行號，j為 圖像中的列號；點和點為平鋪織物面內(nèi)與矯正圖像點（i，j)的采樣點相鄰 的兩個織物圖像的點，為織物圖像點與矯正圖像點（i，j)在平鋪織物上的距離， =而-(/ -1) X之，dii-ii+i為織物圖像點（i 1，j)與（i 1+1，j)在平鋪織物上的距離，dii-ii+i = Xil+廣 Xilo
[0029] 在平鋪織物的經(jīng)向上，采用平均間距若劃分矯正圖像的行采樣線，圖像的列采樣 位置不變，矯正圖像的各像素的灰度值通過經(jīng)向上相鄰的原始圖像的采樣點的灰度值線性 插值獲得。
[0030] (7)將所得矯正圖像上各點的灰度值，締向為行，經(jīng)向為列，依次排列，形成矩陣， 即得矯正圖像。
[0031] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
[0032] 如上所述的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，所述線掃描 獲得織物圖像按帖處理。
[0033] 如上所述的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，所述定時測 量織物與傳感器的距離是指按一定時間間隔測量織物與傳感器的距離;所述一定時間間隔 為1毫秒~10秒。
[0034] 如上所述的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，所述線掃描 采用相機線掃描。
[0035] 如上所述的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，所述測量織 物與傳感器的距離采用激光測距儀測距。
[0036] 如上所述的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，所述線掃描 的掃描頻率fi為1~100000。
[0037] 如上所述的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，所述測距的 采樣頻率f 2為0.1~1000。
[0038] 如上所述的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，所述布面?zhèn)?送速度V為0.01~200米/分鐘。
[0039] 如上所述的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，fi/f2=l~ 10000。有益效果
[0040] 本發(fā)明的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，所需計算機運 算負荷低，內(nèi)存消耗量小，可W實時矯正矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變，W供 自動驗布機后續(xù)的疵點識別與處理。
【附圖說明】
[0041] 圖1為自動驗布機圖像線掃描與激光測距示意圖。
[0042] 圖2為平鋪織物上圖像掃描、激光測距和圖像矯正的采樣點陣示意圖。
[0043] 其中，1為線掃描相機，2為激光測距傳感器，X為織物經(jīng)向，y為織物締向，Z為織物 上下波動方向。?為織物圖像采樣點，*為矯正圖像采樣點，X為測距采樣點。
【具體實施方式】
[0044] 下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，運些實施例僅用于說明本發(fā) 明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可W對本發(fā)明作各種改動或修改，運些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
[0045] 本發(fā)明的一種矯正自動驗布機中布面抖動造成的圖像崎變的方法，在驗布時，線 掃描獲得織物圖像并轉(zhuǎn)化為灰度圖像，具體步驟如下：
[0046] (1)如圖1所示，線掃描獲得織物圖像，每條掃描線獲取圖像中的一行，行與織物的 締向相對應(yīng)，列與走布方向即織物的經(jīng)向相對應(yīng);在線掃描的同時，定時測量織物與傳感器 之間的距離