【技術實現步驟摘要】
本專利技術公開一種線陣相機下基于動態灰度值的絞線節距測量方法，涉及計算機視覺。
技術介紹
1、絞線在生產過程中，其節距決定了絞線的質量。目前，對于絞線節距測量大多數采用人工測量方式，只能在產線停機或者運動速度緩慢的情況下進行測量，存在效率低下，精確度低，測量誤差較大等問題。計算機視覺能夠分析絞線的均勻性、節距的分布情況等，這在質量控制、故障診斷、工藝優化等方面具有重要作用，有效彌補了人工測量出現的問題。然而在現有計算機視覺測量絞線節距方法中，受絞線原材料的限制生產出的絞線明暗程度不一致，使得測量準確率低下，并且，若相機采用固定行頻采集圖像時，因絞線運動速度不一致，采集到的圖像不能保證是連續的絞線，存在重疊現象，采集圖像無法用于節距測量。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術的問題，提供一種線陣相機下基于動態灰度值的絞線節距測量方法，使用工業線陣相機與編碼輪、編碼器相結合的方式拍攝絞線運動圖像，使用動態灰度值處理圖像，結合絞線線徑與單絲絞合根數計算得到絞線的實際節距，提高測量準確率。
2、本專利技術提出的具體方案是：
3、本專利技術提供一種線陣相機下基于動態灰度值的絞線節距測量方法，包括：
4、s1：根據絞線的線徑、生產方式情況部署線陣相機、編碼器及編碼輪：配置線陣相機參數，調整線陣相機位置，調整編碼器及編碼輪，
5、s2：獲取線陣相機和絞線初始信息，
6、s3：采集圖像：采用線陣相機、編碼器、編碼輪相結合的方式采集圖像
7、s4：拼接圖像：將線陣相機采集到的圖片根據實際絞線最大絞合根數所需圖片數量進行圖像拼接，保證拼接到的圖片截取到至少一個節距的絞線距離，
8、s5：處理圖像：片膨脹腐蝕處理拼接的圖片，并截取出絞線輪廓，采用動態灰度值測量方法，檢測每一根單絲的位置，在絞線圖像中畫一條線段，標記線段上每一個灰度值小于閾值的像素點，根據絞線的單絲根數，記錄起始位置與終止位置像素點，
9、s6：測量節距：
10、計算像素距離：根據s5中標記的像素點，確定絞線節距在圖像中的像素長度作為像素距離；
11、根據線陣相機的視野和拼接圖像的分辨率，確定每個像素代表的實際長度；
12、計算實際節距：將像素距離與每個像素實際長度的比例進行轉換，得到絞線的實際節距。
13、進一步所述的方法中s1中具體包括：
14、s101：配置線陣相機參數，包括調整線陣相機光源亮度，設置相機焦距，以獲得最佳圖像清晰度；
15、s102：調整線陣相機位置，包括：調整線陣相機位置防抖，使得線陣相機在高速度的生產線上穩定運行，避免因高速運動帶來的圖像畸變，
16、s103：調整編碼器及編碼輪，避免線陣相機拍到的絞線不重不漏。
17、進一步所述的方法的s103中調節編碼輪的夾持壓力，使編碼輪適應不同線徑的絞線，對絞線起到加固作用，防止絞線搖擺幅度過大。
18、進一步所述的方法的s2中獲取線陣相機和絞線初始信息，包括：
19、s201：獲取絞線的線徑和單絲絞合根數；
20、s202：獲取線陣相機視野值：將線陣相機捕捉到絞線的所有重要特征，劃分到線陣相機的視野范圍，
21、s203：獲取線陣相機拍攝圖片的分辨率信息：確保相機的分辨率設置與實際生產需求相匹配。
22、進一步所述的方法的s4中將拍攝到的絞線圖片先進行壓縮，根據實際絞線最大絞合根數所需圖片數量進行圖像拼接。
23、本專利技術還提供一種線陣相機下基于動態灰度值的絞線節距測量裝置，包括部署配置模塊、信息獲取模塊、采集模塊、拼接模塊、處理模塊和測距模塊，
24、部署配置模塊根據絞線的線徑、生產方式情況部署線陣相機、編碼器及編碼輪：配置線陣相機參數，調整線陣相機位置，調整編碼器及編碼輪，
25、信息獲取模塊獲取線陣相機和絞線初始信息，
26、采集模塊采集圖像：采用線陣相機、編碼器、編碼輪相結合的方式采集圖像，當絞線運動時帶動編碼輪轉動，使編碼器觸發線陣相機拍攝絞線圖片，當絞線運動勻速運動時，線陣相機按照固定頻率拍攝絞線圖片，物距變化不影響視野，
27、拼接模塊拼接圖像：將線陣相機采集到的圖片根據實際絞線最大絞合根數所需圖片數量進行圖像拼接，保證拼接到的圖片截取到至少一個節距的絞線距離，
28、處理模塊處理圖像：片膨脹腐蝕處理拼接的圖片，并截取出絞線輪廓，采用動態灰度值測量方法，檢測每一根單絲的位置，在絞線圖像中畫一條線段，標記線段上每一個灰度值小于閾值的像素點，根據絞線的單絲根數，記錄起始位置與終止位置像素點，
29、測距模塊測量節距：
30、計算像素距離：根據s5中標記的像素點，確定絞線節距在圖像中的像素長度作為像素距離；
31、根據線陣相機的視野和拼接圖像的分辨率，確定每個像素代表的實際長度；
32、計算實際節距：將像素距離與每個像素實際長度的比例進行轉換，得到絞線的實際節距。
33、進一步所述的裝置的部署配置模塊執行的具體步驟包括：
34、s101：配置線陣相機參數，包括調整線陣相機光源亮度，設置相機焦距，以獲得最佳圖像清晰度；
35、s102：調整線陣相機位置，包括：調整線陣相機位置防抖，使得線陣相機在高速度的生產線上穩定運行，避免因高速運動帶來的圖像畸變，
36、s103：調整編碼器及編碼輪，避免線陣相機拍到的絞線不重不漏。
37、進一步所述的裝置的部署配置模塊控制調節編碼輪的夾持壓力，使編碼輪適應不同線徑的絞線，對絞線起到加固作用，防止絞線搖擺幅度過大。
38、進一步所述的裝置的信息獲取模塊獲取線陣相機和絞線初始信息，包括：
39、s201：獲取絞線的線徑和單絲絞合根數；
40、s202：獲取線陣相機視野值：將線陣相機捕捉到絞線的所有重要特征，劃分到線陣相機的視野范圍，
41、s203：獲取線陣相機拍攝圖片的分辨率信息：確保相機的分辨率設置與實際生產需求相匹配。
42、進一步所述的裝置的拼接模塊將拍攝到的絞線圖片先進行壓縮，根據實際絞線最大絞合根數所需圖片數量進行圖像拼接。
43、本專利技術的有益之處是：
44、區別于人工測量方法，本專利技術方法可在產線正常運行時，根據產線速度的不同自適應調節絞線節距測量時間，解決了人工測量效率低、測量精度低，人工成本高等問題，保證了生產質量與效率，實現企業的降本增效；
45、并且本專利技術方法采用線陣相機、編碼器、編碼輪相結合方式，解決了物距變動、相機拍照不連續導致的節距測量困難的問題；
46、本專利技術基于動態灰度值測量本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種線陣相機下基于動態灰度值的絞線節距測量方法，其特征是包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是S1中具體包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是S103中調節編碼輪的夾持壓力，使編碼輪適應不同線徑的絞線，對絞線起到加固作用，防止絞線搖擺幅度過大。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是S2中獲取線陣相機和絞線初始信息，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征是S4中將拍攝到的絞線圖片先進行壓縮，根據實際絞線最大絞合根數所需圖片數量進行圖像拼接。
6.一種線陣相機下基于動態灰度值的絞線節距測量裝置，其特征是包括部署配置模塊、信息獲取模塊、采集模塊、拼接模塊、處理模塊和測距模塊，
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征是部署配置模塊執行的具體步驟包括：
8.根據權利要求6所述的裝置，其特征是部署配置模塊控制調節編碼輪的夾持壓力，使編碼輪適應不同線徑的絞線，對絞線起到加固作用，防止絞線搖擺幅度過大。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特征是信息獲取模塊獲取線陣相機和絞線初始
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征是拼接模塊將拍攝到的絞線圖片先進行壓縮，根據實際絞線最大絞合根數所需圖片數量進行圖像拼接。
...【技術特征摘要】
1.一種線陣相機下基于動態灰度值的絞線節距測量方法，其特征是包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是s1中具體包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是s103中調節編碼輪的夾持壓力，使編碼輪適應不同線徑的絞線，對絞線起到加固作用，防止絞線搖擺幅度過大。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是s2中獲取線陣相機和絞線初始信息，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征是s4中將拍攝到的絞線圖片先進行壓縮，根據實際絞線最大絞合根數所需圖片數量進行圖像拼接。
6.一種線陣相機下基于動態灰度值的絞線節距...
【專利技術屬性】
技術研發人員：段京峰，宮業科，劉毅，齊崇信，孫桂剛，
申請(專利權)人：浪潮軟件集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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