【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及機(jī)器視覺(jué)，具體為基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法。
技術(shù)介紹
1、隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)時(shí)間精度需求的不斷提升，鐘表作為計(jì)時(shí)設(shè)備的準(zhǔn)確性備受關(guān)注。無(wú)論是日常生活中的手表，還是工業(yè)領(lǐng)域中的精密計(jì)時(shí)設(shè)備，準(zhǔn)確的時(shí)間顯示不僅影響個(gè)人生活，也在多個(gè)行業(yè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在高速發(fā)展的工業(yè)生產(chǎn)、航空航天、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，對(duì)計(jì)時(shí)設(shè)備的精度要求日益嚴(yán)格。然而，傳統(tǒng)的人工檢測(cè)手段效率低、誤差大，無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前高效、精確的檢測(cè)需求，推動(dòng)了基于自動(dòng)化技術(shù)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性檢測(cè)方法的研究與發(fā)展。
2、傳統(tǒng)的鐘表走時(shí)檢測(cè)方法多采用機(jī)械式或電子式計(jì)時(shí)裝置，通過(guò)人工操作來(lái)記錄鐘表的走時(shí)偏差。這些方法存在顯著的不足之處。人工檢測(cè)過(guò)程中依賴于操作員的經(jīng)驗(yàn)和判斷，容易產(chǎn)生主觀誤差，無(wú)法確保檢測(cè)的精準(zhǔn)性。其次，傳統(tǒng)方法通常僅限于對(duì)鐘表走時(shí)的靜態(tài)分析，無(wú)法跟蹤鐘表在動(dòng)態(tài)運(yùn)作中的誤差情況，尤其忽略了環(huán)境因素(如溫度、濕度、振動(dòng)等)對(duì)鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性的潛在影響。此外，傳統(tǒng)檢測(cè)方法自動(dòng)化程度低，無(wú)法適應(yīng)批量生產(chǎn)環(huán)境下大規(guī)模鐘表檢測(cè)的需求，檢測(cè)效率低，難以滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。因此，亟需一種基于機(jī)器視覺(jué)和自動(dòng)化技術(shù)的解決方案，以提高鐘表走時(shí)檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，解決了上述
技術(shù)介紹
的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，包括以下步驟
3、進(jìn)一步地，對(duì)捕捉到的目標(biāo)鐘表圖像和視頻流進(jìn)行預(yù)處理的具體過(guò)程如下：對(duì)捕捉到的目標(biāo)鐘表圖像進(jìn)行顏色空間轉(zhuǎn)換，將rgb顏色空間轉(zhuǎn)換為灰度圖，并對(duì)圖像進(jìn)行去噪處理；通過(guò)邊緣檢測(cè)增強(qiáng)鐘表邊緣特征，提取出鐘表的有效圖像區(qū)域；對(duì)視頻流進(jìn)行幀提取和幾何校正。
4、進(jìn)一步地，通過(guò)霍夫變換和圖像分割技術(shù)對(duì)預(yù)處理的目標(biāo)鐘表圖像進(jìn)行特征提取和角度計(jì)算的具體過(guò)程如下：通過(guò)圖像分割技術(shù)將預(yù)處理后的鐘表圖像分離出表盤和指針部分，通過(guò)霍夫變換識(shí)別和提取圖像中的圓形特征和鐘表的中心位置和半徑；通過(guò)邊緣檢測(cè)方法識(shí)別指針邊緣，并對(duì)指針進(jìn)行標(biāo)記，獲得指針的角度信息，包括指針角度、時(shí)標(biāo)位置和對(duì)應(yīng)的角度值。
5、進(jìn)一步地，與標(biāo)準(zhǔn)表盤圖像進(jìn)行特征匹配，獲取靜態(tài)誤差指數(shù)的具體過(guò)程如下：計(jì)算預(yù)處理鐘表圖像中提取到的指針角度與標(biāo)準(zhǔn)表盤圖像中對(duì)應(yīng)指針的標(biāo)準(zhǔn)角度之間的差值；將計(jì)算出的角度差值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，獲取靜態(tài)誤差指數(shù)。
6、進(jìn)一步地，通過(guò)光流法和卡爾曼濾波器對(duì)預(yù)處理的視頻流進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，分析環(huán)境因素對(duì)鐘表走時(shí)誤差影響的具體過(guò)程如下：通過(guò)光流法對(duì)視頻流中每一幀的指針位置進(jìn)行追蹤，計(jì)算指針在每幀圖像中的運(yùn)動(dòng)矢量，提取指針的動(dòng)態(tài)位置信息；通過(guò)卡爾曼濾波器對(duì)光流法追蹤得到的指針位置信息進(jìn)行平滑處理，對(duì)比平滑后的動(dòng)態(tài)指針軌跡與理論指針運(yùn)動(dòng)軌跡，獲取指針實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)誤差值；根據(jù)環(huán)境因素對(duì)動(dòng)態(tài)誤差的影響進(jìn)行分析，評(píng)估環(huán)境變化對(duì)鐘表走時(shí)精度的影響，獲取環(huán)境修正因子。
7、進(jìn)一步地，獲取動(dòng)態(tài)誤差指數(shù)的具體過(guò)程如下：基于指針實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)誤差值，結(jié)合光流法提取的指針運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)，計(jì)算出不同時(shí)間段內(nèi)指針的累計(jì)誤差；根據(jù)環(huán)境修正因子，對(duì)指針的累計(jì)誤差進(jìn)行修正，消除環(huán)境因素對(duì)指針運(yùn)動(dòng)軌跡的影響；將修正后的動(dòng)態(tài)誤差值與理論指針軌跡進(jìn)行比較，獲取動(dòng)態(tài)誤差指數(shù)。
8、進(jìn)一步地，對(duì)靜態(tài)誤差指數(shù)和動(dòng)態(tài)誤差指數(shù)進(jìn)行綜合分析，獲取鐘表走時(shí)誤差指數(shù)的具體過(guò)程如下：將靜態(tài)誤差指數(shù)與動(dòng)態(tài)誤差指數(shù)按預(yù)定權(quán)重進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，生成綜合誤差值；對(duì)綜合誤差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)估其波動(dòng)范圍和趨勢(shì)，獲取鐘表走時(shí)誤差指數(shù)。
9、進(jìn)一步地，判斷鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性的具體過(guò)程如下：將鐘表走時(shí)誤差指數(shù)與預(yù)設(shè)的誤差閾值進(jìn)行比較；若鐘表走時(shí)誤差指數(shù)小于或等于預(yù)設(shè)誤差閾值，則表示鐘表走時(shí)準(zhǔn)確；若鐘表走時(shí)誤差指數(shù)大于預(yù)設(shè)誤差閾值，則表示鐘表存在走時(shí)誤差。
10、本專利技術(shù)具有以下有益效果：
11、(1)、該基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，通過(guò)高分辨率攝像頭實(shí)時(shí)捕捉目標(biāo)鐘表的圖像和視頻流，提供高清晰度的原始數(shù)據(jù)，有助于后續(xù)處理的精度，提高了圖像的質(zhì)量，使得鐘表的特征提取更加準(zhǔn)確可靠，同時(shí)減少了噪聲和失真，通過(guò)霍夫變換和圖像分割技術(shù)，可以準(zhǔn)確識(shí)別鐘表的表盤和指針，提取出目標(biāo)圖像中的圓形特征和鐘表指針的角度信息。通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)表盤圖像進(jìn)行特征匹配，獲取靜態(tài)誤差指數(shù)，幫助檢測(cè)鐘表在靜止?fàn)顟B(tài)下的走時(shí)精度，為后續(xù)的動(dòng)態(tài)誤差分析提供基礎(chǔ)，并確保鐘表在沒(méi)有環(huán)境干擾下的基本精度。
12、(2)、該基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，通過(guò)光流法和卡爾曼濾波器進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，能夠有效捕捉鐘表指針在視頻流中的運(yùn)動(dòng)軌跡，提取出指針的動(dòng)態(tài)位置信息。通過(guò)卡爾曼濾波器對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行平滑處理，能夠消除噪聲對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，獲取更精確的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)誤差值。結(jié)合環(huán)境修正因子分析環(huán)境因素對(duì)走時(shí)精度的影響，使得檢測(cè)系統(tǒng)可以更加全面、動(dòng)態(tài)地評(píng)估鐘表在實(shí)際使用環(huán)境下的走時(shí)準(zhǔn)確性。將靜態(tài)誤差指數(shù)和動(dòng)態(tài)誤差指數(shù)進(jìn)行綜合分析，可以全面評(píng)估鐘表的總體走時(shí)精度。通過(guò)將綜合得到的走時(shí)誤差指數(shù)與設(shè)定的誤差閾值進(jìn)行比較，能夠迅速判斷鐘表的走時(shí)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。保證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和高效性，并且可以在批量生產(chǎn)或維修過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選，減少了人為誤判的可能性。
13、當(dāng)然，實(shí)施本專利技術(shù)的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
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1.基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：對(duì)捕捉到的目標(biāo)鐘表圖像和視頻流進(jìn)行預(yù)處理的具體過(guò)程如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：通過(guò)霍夫變換和圖像分割技術(shù)對(duì)預(yù)處理的目標(biāo)鐘表圖像進(jìn)行特征提取和角度計(jì)算的具體過(guò)程如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：與標(biāo)準(zhǔn)表盤圖像進(jìn)行特征匹配，獲取靜態(tài)誤差指數(shù)的具體過(guò)程如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：通過(guò)光流法和卡爾曼濾波器對(duì)預(yù)處理的視頻流進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，分析環(huán)境因素對(duì)鐘表走時(shí)誤差影響的具體過(guò)程如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：獲取動(dòng)態(tài)誤差指數(shù)的具體過(guò)程如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：對(duì)靜態(tài)誤差指數(shù)和動(dòng)態(tài)誤
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：判斷鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性的具體過(guò)程如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：對(duì)捕捉到的目標(biāo)鐘表圖像和視頻流進(jìn)行預(yù)處理的具體過(guò)程如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：通過(guò)霍夫變換和圖像分割技術(shù)對(duì)預(yù)處理的目標(biāo)鐘表圖像進(jìn)行特征提取和角度計(jì)算的具體過(guò)程如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鐘表走時(shí)準(zhǔn)確性自動(dòng)化檢測(cè)方法，其特征在于：與標(biāo)準(zhǔn)表盤圖像進(jìn)行特征匹配，獲取靜態(tài)誤差指數(shù)的具體過(guò)程如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：官佳諾，劉晨輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：衡陽(yáng)縣眾誠(chéng)鐘表制造有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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