本發(fā)明涉及工業(yè)檢測，尤其涉及一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、攝像機在對傳送帶上運動物體的成像過程中（曝光期間），存在著攝像機與物體之間的相對運動，從而使拍攝出來的圖像變得模糊，這種模糊屬于運動模糊（motion?blur）。在對傳送帶上傳輸過程中的物體的檢測過程中，獲取到的圖片往往會出現(xiàn)運動模糊現(xiàn)象，影響視覺檢測的準確性。對于運動模糊圖像的復原，一種是采取深度學習的方式，對退化圖像進行復原。這種復原方法得到的圖片往往可達到較高的清晰度和較好的復原效果，然而需要較多的數(shù)據(jù)集進行訓練，對于數(shù)據(jù)集外的陌生場景通常效果較差。且深度學習方法復原性能要求較高，耗時較長，難以滿足工業(yè)中傳送帶上物體高速實時檢測的部署需求。

2、另一種則是采取傳統(tǒng)的方法，將運動模糊視作原始圖像和運動模糊核的卷積，對運動模糊核進行估測，進而根據(jù)所得模糊核對圖像采用逆濾波、維納濾波等方式復原。此方法運行速度快，適用范圍廣，可滿足工業(yè)上多樣化場景高速實時檢測的需求。但運動模糊核的獲取是此方法的關鍵，運動模糊核估測的精準度直接影響運動模糊復原的效果。通常運動模糊核是通過圖像處理的方法獲取，將圖像轉(zhuǎn)換至頻域進行運動模糊核的識別。但此運動模糊核的識別方法依賴于相對固定的成像環(huán)境，當環(huán)境出現(xiàn)變化時需要重新調(diào)整圖像處理參數(shù)，否則會導致運動模糊核識別精度低而復原圖像質(zhì)量不穩(wěn)定。此方法部署較為困難，且復原質(zhì)量不穩(wěn)定，無法滿足實際工業(yè)部署需求。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法及系統(tǒng)，采用測速編碼器或其他測速傳感器實時測速，一方面變速仍可實時求解出模糊長度，另一方面足夠穩(wěn)定，能夠提高模糊核的識別精度，保證圖像復原質(zhì)量穩(wěn)定。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明的實施例提供了一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法，包括：

4、根據(jù)標定板隨傳送帶移動前、移動后圖片的角點，計算運動模糊角度；

5、基于傳送帶實時速度，計算在相機曝光時間內(nèi)的傳送帶移動距離；

6、根據(jù)相機內(nèi)參，計算傳送帶移動距離對應于圖像上的運動模糊長度；

7、根據(jù)運動模糊角度和運動模糊長度，構建運動模糊核函數(shù)。

8、作為進一步的實現(xiàn)方式，在傳送帶移動前、移動后分別采集標定板圖片，獲取psf模糊核的運動模糊角度參數(shù)；并采用solvepnp方法獲取相機與傳送帶相對位置關系。

9、作為進一步的實現(xiàn)方式，傳送帶移動前，采用相機對標定板拍照得到移動前標定板圖片；采用solvepnp方法，計算得到傳送帶與相機之間的相對位置關系，得到傳送帶平面與相機光心之間的垂直距離；

10、傳送帶移動設定距離后，采用相機對標定板拍照得到移動后標定板圖片；分別提取傳送帶移動前、后的標定板圖片角點，獲取角點連線在圖片中與圖片水平軸所成的角度，即為運動模糊角度。

11、作為進一步的實現(xiàn)方式，所述傳送帶移動距離轉(zhuǎn)化為運動模糊長度的方法為：

12、通過運動模糊角度θ將傳送帶移動距離s分解為x軸方向的位移和y軸方向的位移，其對應的在圖片上的像移距離分解為x軸方向位移和y軸方向位移,運動模糊長度l由計算得到。

13、作為進一步的實現(xiàn)方式，傳送帶曝光時間內(nèi)位移由，計算得到；

14、對應的圖片中像移量由，計算得到；

15、其中，參數(shù)和由相機內(nèi)參矩陣得到，為傳送帶平面與相機光心之間的垂直距離。

16、作為進一步的實現(xiàn)方式，所述運動模糊核函數(shù)表示為：

17、。

18、作為進一步的實現(xiàn)方式，采用張正友標定法對相機內(nèi)參進行標定。

19、第二方面，本發(fā)明的實施例還提供了一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量系統(tǒng)，包括傳送帶，所述傳送帶上方設有相機，所述相機的成像平面與傳送帶輸送平面平行；所述傳送帶安裝測速編碼器，所述測速編碼器用于采集傳送帶實時速度；

20、所述相機、傳送帶和測速編碼器連接控制器，所述控制器被配置為執(zhí)行所述的物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法。

21、第三方面，本發(fā)明的實施例還提供了一種電子設備，所述電子設備包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法。

22、第四方面，本發(fā)明的實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，當計算機程序被一個或多個處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法。

23、本發(fā)明的有益效果如下：

24、（1）本發(fā)明采用測速編碼器或其他測速傳感器實時測速，一方面變速仍可實時求解出模糊長度，另一方面足夠穩(wěn)定，不會像純圖像處理方式一樣受外界光照、噪聲等影響，提高模糊核的識別精度，保證圖像復原質(zhì)量穩(wěn)定。

25、（2）本發(fā)明通過標定得到的相機與傳送帶平面之間的成像關系及測速編碼器實時測速值，可得到高精度模糊核參數(shù)；實時測量模糊核參數(shù)，對模糊長度進行實時計算，可適應傳送帶變速場景下模糊核參數(shù)的測量需求；模糊核測量無需設置圖像處理參數(shù)或者設置標定板外的視覺靶標物，部署簡單；模糊核計算簡單，耗時短，可滿足傳送帶高速傳輸場景下視覺運動模糊復原的實時性要求。

技術特征：

1.一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法，其特征在于，在傳送帶移動前、移動后分別采集標定板圖片，獲取psf模糊核的運動模糊角度參數(shù)；并采用solvepnp方法獲取相機與傳送帶相對位置關系。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法，其特征在于，傳送帶移動前，采用相機對標定板拍照得到移動前標定板圖片；采用solvepnp方法，計算得到傳送帶與相機之間的相對位置關系，得到傳送帶平面與相機光心之間的垂直距離；

4.根據(jù)權利要求1所述的一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法，其特征在于，所述傳送帶移動距離轉(zhuǎn)化為運動模糊長度的方法為：

5.根據(jù)權利要求4所述的一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法，其特征在于，傳送帶曝光時間內(nèi)位移由，計算得到；

6.根據(jù)權利要求4或5所述的一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法，其特征在于，所述運動模糊核函數(shù)表示為：

7.根據(jù)權利要求1或5所述的一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法，其特征在于，采用張正友標定法對相機內(nèi)參進行標定。

8.一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量系統(tǒng)，其特征在于，包括傳送帶，所述傳送帶上方設有相機，所述相機的成像平面與傳送帶輸送平面平行；所述傳送帶安裝測速編碼器，所述測速編碼器用于采集傳送帶實時速度；

9.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權利要求1-7任一所述的物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，當計算機程序被一個或多個處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權利要求1-7任一所述的物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種物料視覺檢測系統(tǒng)運動模糊核測量方法及系統(tǒng)，涉及工業(yè)檢測技術領域，包括：根據(jù)標定板隨傳送帶移動前、移動后圖片的角點，計算運動模糊角度；基于傳送帶實時速度，計算在相機曝光時間內(nèi)的傳送帶移動距離；根據(jù)相機內(nèi)參，計算傳送帶移動距離對應于圖像上的運動模糊長度；根據(jù)運動模糊角度和運動模糊長度，構建運動模糊核函數(shù)。本發(fā)明采用測速編碼器或其他測速傳感器實時測速，一方面變速仍可實時求解出模糊長度，另一方面足夠穩(wěn)定，能夠提高模糊核的識別精度，保證圖像復原質(zhì)量穩(wěn)定。

技術研發(fā)人員：董全成,劉琛宇,許子耀,白新龍
受保護的技術使用者：濟南大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26