專利名稱：一種用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建模方法，特別是涉及一種在分布式圖像處理系統(tǒng)中，方便有效 地進行模板參數(shù)設置、保存、傳遞和更新的建模方法。
背景技術：
圖像處理的過程，就是利用機器視覺的相關處理算法，對采集系統(tǒng)(相機等)采集 的圖像進行分析，提取相關的尺寸、色彩、形狀、殘點等特征，并最終通過邏輯對比，得出人 所關注的分析結論的過程。為了使同一套圖像處理設備適用于同系列不同種類圖像的處 理，人們往往不把處理算法的參數(shù)固化在處理程序中，而是使用特定的接口，將參數(shù)導出， 供使用人員更改后，再導入處理過程中。建模的過程即是設置這些參數(shù)的過程。早期的建模子系統(tǒng)一般是同圖像處理程序結合在一起的。即，圖像處理程序中使 用一個或多個頁面導出了可供修改的參數(shù)。但隨著圖像處理系統(tǒng)的不斷擴展，處理數(shù)據(jù)量 越來越大，單靠單一機器單一程序已經無法滿足處理需求。分布式的圖像處理系統(tǒng)便因此 應運而生。這時，圖像處理程序同時運行在多個系統(tǒng)上。若建模子系統(tǒng)仍然設計運行在于 處理程序上，是及其不方便甚至是不可能的(分布式處理過程可能運行在DSP等嵌入式系 統(tǒng)上，它們一般無法提供人機界面)。建模子系統(tǒng)就逐漸獨立出來，形成了圖像處理系統(tǒng)中 單獨的子系統(tǒng)。傳統(tǒng)的建模子系統(tǒng)通常是較為簡易的，存在如下問題。首先是建模過程同處理過 程是緊耦合的，建模人員需要完全了解處理系統(tǒng)的架構才能有效地完成建模工作。第二，一 般建模程序可由多個人員來操作，這就存在誤操作的可能。一旦發(fā)生這種情況，初始參數(shù)就 會丟失。重新測試參數(shù)將會建模人員的浪費大量時間和精力。第三，建模程序通常在本機 或遠程數(shù)據(jù)庫中保存參數(shù)，當處理子系統(tǒng)需要新參數(shù)時便會訪問數(shù)據(jù)庫。這種方式的弊端 在于系統(tǒng)啟動過程中，集中的數(shù)據(jù)庫訪問將顯著降低系統(tǒng)性能；且一旦數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題， 整個處理系統(tǒng)就會癱瘓。最后，參數(shù)的更新過程通常需首先停止處理過程，待參數(shù)替換完成 后，再重啟處理過程。這種方式在在線檢測系統(tǒng)中將導致檢測數(shù)據(jù)的丟失。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種在分布式圖像處理系統(tǒng)中，能 夠方便有效地進行模板參數(shù)設置、保存、傳遞和更新的建模方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下本發(fā)明提出一種用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，整個建模過程同分布式圖 像處理單元是完全獨立的，即建模人員在無需了解分布式圖像處理單元工作流程，不操作 處理分布式圖像處理單元的檢測程序的情況下，就可以完成模板參數(shù)的設置、保存、傳遞和 更新；同時，整個建模過程無需隨著分布式圖像處理單元處理流程的更改(如變更檢測范 圍等)而改變。所述用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法具體步驟如下(1)建模子系統(tǒng)中的建模程序首先生產一張不包含任何數(shù)據(jù)的大張圖像框架，然
4后依據(jù)機械設計和安裝尺寸，依次將分布式圖像處理系統(tǒng)中各相機采集的子圖像填充至該 大張圖像框架，并分別記錄各子圖像的填充起始坐標(Xn，Yn)，n= 1，2，3…分別對應各相機 采集的子圖像，完成拼接圖像的生成。由于建模過程中的參數(shù)修改是一個人機交互的過程， 建模程序完成的工作是為了向建模人員提供更加友好直觀的操作界面，建模程序應當呈現(xiàn) 給用戶的是完整的采集圖像，而不是單個相機的圖像；而對于運行于分布式圖像處理單元 上的檢測程序來說，其關注的是單個相機圖像，因此建模程序應當完成這個轉換的橋梁作 用，完成拼接圖像的生成和下述區(qū)域逆變換的流程。(2)在拼接圖像中設置R0I區(qū)域，建模程序將R0I區(qū)域復制到新的內存區(qū)域中，并 記錄R0I區(qū)域在拼接圖像中的起始坐標饑，隊)和結束坐標(M/，N/ )，i = 1，2，3…分別 對應各R0I區(qū)域。(3)針對所述內存區(qū)域中的R0I區(qū)域進行參數(shù)設置，得到當前參數(shù)；建模程序對所 述內存區(qū)域中的R0I區(qū)域按照檢測要求進行處理，可以是閾值分割，或濾波等多種處理，得 到區(qū)域模板圖像；該區(qū)域模板圖像作為二進制參數(shù)，將連同設置的文本參數(shù)(即當前參數(shù)) 一并進行在線調試。(4)對當前參數(shù)(即文本參數(shù))和區(qū)域模板圖像(即二進制參數(shù))進行在線調 試，啟動建模程序、運行于分布式圖像處理單元上的檢測程序和伺服程序配合進行。在線調 試具體步驟如下建模程序向檢測程序和伺服程序發(fā)送進行在線調試的信號，并將當前參 數(shù)和區(qū)域模板圖像發(fā)送至伺服程序；運行于分布式圖像處理單元上的檢測程序分配一個邏 輯上連續(xù)的內存段作為檢測參數(shù)內存區(qū)，然后將檢測參數(shù)內存區(qū)映射至共享存儲區(qū)，之后 開始圖像處理流程；運行于分布式圖像處理單元上的伺服程序首先檢測共享存儲區(qū)的有效 性，若發(fā)現(xiàn)有效，則將共享存儲區(qū)映射至自身的運行空間，解析當前參數(shù)和區(qū)域模板圖像， 并更新共享存儲區(qū)的相應數(shù)據(jù)段(即前述檢測參數(shù)內存區(qū)中所調試的參數(shù)對應的位置)； 共享存儲區(qū)的更新將直接使檢測程序使用當前參數(shù)和區(qū)域模板圖像進行圖像處理流程，達 到在線調試的目的。為了保證調試的高效性，使用了代碼共享與注入技術實現(xiàn)了真正的參 數(shù)在線調試方式，即建模人員在更新圖像處理參數(shù)的過程中，分布式圖像處理單元仍將正 常運行，無須中止處理流程。(5)建模程序進行區(qū)域逆變換，將根據(jù)步驟(2)中R0I區(qū)域在拼接圖像中的起始 坐標愧，隊)和結束坐標(M/，N/ )以及步驟(1)中各子圖像的填充起始坐標(Xn，Yn)，計 算出R0I區(qū)域在單個相機采集的子圖像中的起始坐標隊化)=(Mi,Ni)-(Xn,Yn)和結束坐 標(A^B/ )=饑，，隊，)_(Xn，Yn)，i = 1，2，3 分別對應各肌1區(qū)域，n = 1，2，3…分別 對應各相機采集的子圖像。區(qū)域逆變換的過程就是把拼接圖像上的R0I區(qū)域坐標轉換至單 個相機采集的子圖像坐標的過程，是為了把區(qū)域模板圖像復制回單個子圖像中。(6)建模程序將所述內存區(qū)域中的區(qū)域模板圖像復制回單個相機采集的子圖像 中，得到圖像處理模板(即區(qū)域模板圖像復制回子圖像后得到的子圖像)；該圖像處理模板 作為二進制參數(shù)，將連同設置的文本參數(shù)(即當前參數(shù))一并傳遞給分布式圖像處理單元， 供檢測程序使用。(7)建模程序記錄參數(shù)設置過程，同時保存當前參數(shù)至建模子系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)據(jù)庫。 具體步驟如下建模程序從參數(shù)數(shù)據(jù)庫中讀取原始參數(shù)；然后新建一個同原始參數(shù)占用空 間大小一致的緩沖區(qū)，用于保存當前參數(shù)；建模程序依次比對原始參數(shù)和當前參數(shù)的每一條目，當發(fā)現(xiàn)存在差異時，生成一條包含原始參數(shù)、當前參數(shù)、變更產生時間、變更產生操作 者信息的文本記錄，并將其保存至建模子系統(tǒng)的更改記錄數(shù)據(jù)庫中；比對完成之后，建模程 序保存當前參數(shù)至參數(shù)數(shù)據(jù)庫。建模過程中所有參數(shù)的更改是可回溯的，即建模人員對模 板參數(shù)的每一步更改，均被自動保存，且保存的結果不隨著建模程序的退出(正?；虍惓? 而消失；建模人員可隨時設定查詢條件來查詢更改信息，并使用此信息來恢復初始設置。更 改記錄數(shù)據(jù)庫完整地保留了整個模板參數(shù)的修改軌跡，也可用于后期的分析和參考。(8)進行當前參數(shù)的存儲傳遞，設置的當前參數(shù)同時保存在參數(shù)數(shù)據(jù)庫、建模子系 統(tǒng)的FTP服務器、和分布式圖像處理單元存儲器。當前參數(shù)的存儲傳遞分為參數(shù)導出和參 數(shù)更新兩個子流程。參數(shù)導出首先從參數(shù)數(shù)據(jù)庫中讀出當前參數(shù)，并將其轉換為XML文件， 為了保證數(shù)據(jù)安全性，建模程序接著將各XML文件進行AES128算法加密，為了保證網(wǎng)絡帶 寬的高效利用，建模程序將加密后的多個文件通過7Z算法壓縮至單個文件中，并復制到建 模子系統(tǒng)的FTP服務器，最后建模程序通過網(wǎng)絡廣播參數(shù)更新指令，通知運行于分布式圖 像處理單元上的伺服程序更新參數(shù)。參數(shù)更新過程中，伺服程序接收到參數(shù)更新指令后，進 行參數(shù)導出過程的逆流程，首先通過FTP客戶端訪問建模子系統(tǒng)的FTP服務器，然后完成接 收文件的解壓縮和解密，最后將當前參數(shù)移動到分布式圖像處理單元存儲器的指定目錄， 完成參數(shù)更新。為了保證參數(shù)存儲的安全性，使用分布式冗余方式保存設置的參數(shù)，即完 成設置的各模板參數(shù)同時保存在參數(shù)數(shù)據(jù)庫、本地壓縮文件以及分布式圖像處理單元中， 能夠充分保證數(shù)據(jù)的安全性(能保證任一數(shù)據(jù)的損壞都不會影響其它數(shù)據(jù)，且都可相互恢 復)和檢測程序啟動運行的高效性。(9)建模程序將得到的圖像處理模板發(fā)送至運行于分布式圖像處理單元上的檢測 程序。(10)建模結束。為了管理用戶的權限，建模程序為用戶設置了不同的級別。本發(fā)明使用多種權限 對建模人員進行管理，即建模程序可允許多人員登錄，并對參數(shù)進行修改，但不同級別的用 戶擁有的修改權限是不一致的。最高權限用戶(管理員)可使用所有功能(包括創(chuàng)建、刪 除用戶)；最低權限用戶僅能查看參數(shù)，但無法修改。同時，建模程序還擁有臨時的權限提 升機制，用于在特定情況下臨時提升當前用戶的權限至管理員。當每次修改過程發(fā)生時，建 模程序都要校驗用戶的權限，以保證參數(shù)的安全性。在步驟(1)進行拼接圖像的生成之前， 建模程序對進入建模子系統(tǒng)的用戶進行權限認證，校驗該用戶是否為操作員。在步驟(5) 進行區(qū)域逆變換之前，建模程序對用戶進行權限認證，校驗該用戶是否為管理員；如果該用 戶不是管理員同時要求提升權限，則對該用戶進行權限提升，給該用戶一定時效的管理員 權限。所述權限認證具體步驟如下用戶輸入用戶名、密碼、驗證問題等信息，然后建模程 序使用交織與MD5算法提取用戶信息的特征，并與建模子系統(tǒng)中的用戶數(shù)據(jù)庫中的條目相 比對，完成相應權限的賦予。所述交織使用豎向Z掃描算法設輸入字符串為A、B、C，輸出 字符串為 X ,貝 ljA= {a” a2, a3...am}、B = {b” b2, b3... bj、C = {c” c2, c3... cp}、X = {a” b” Cj, a2, b2, c2, a3, b3, c3, ...am bm, cm...bn, cn... cp}其中 p > n > m ；當交織完成后,建模程 序使用MD5算法提取輸出字符串的信息特征。所述權限提升適用于當一般操作員需要獲取 管理員權限，但管理員由于各種原因無法抵達的情況下，具體步驟如下建模程序生成一個 8位的隨機數(shù)，然后用戶通過有效方式將該隨機數(shù)傳遞給管理員，管理員可利用同建模程序配套的驗證碼生成程序生成驗證碼，并發(fā)送給用戶；用戶輸入驗證碼，可獲取具有一定時效 的管理員權限。所述生成驗證碼使用如下算法設隨機數(shù)為x，有效時限為y，輸出為Z，則Z =AES64(xX10000+y)，可見有效時限的設置范圍為0-9999秒，足以滿足需求。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是能在分布式圖像處理單元對建模人員完 全透明的情況下完成圖像各處理區(qū)域的設定，完成圖像處理過程中所需參數(shù)的設置；能保 存模板修改過程中的所有步驟，以便參數(shù)的回溯；能區(qū)分管理不同人員對建模程序的操控， 進行權限控制；使用冗余方式保存設置的參數(shù)，能夠充分保證數(shù)據(jù)的安全性和檢測程序啟 動運行的高效性；能對各圖像處理單元進行遠程控制，完成參數(shù)的在線調試和在線更新。本 發(fā)明提供的建模方法，操作簡單方便，運行穩(wěn)定可靠，適用于分布式圖像系統(tǒng)參數(shù)的操作和 管理。


圖1是建模方法的流程示意圖。圖2是權限認證的流程示意圖。圖3是權限提升的流程示意圖。圖4是在線調試中檢測程序和伺服程序工作的流程示意圖。圖5是記錄參數(shù)設置過程，保存當前參數(shù)至建模子系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)據(jù)庫的流程示意 圖。圖6是當前參數(shù)的存儲傳遞的流程示意圖。圖7是實施例中3個相機采集子圖像用于生成拼接圖像的使用狀態(tài)圖。圖8是實施例中3個相機采集的子圖像。圖9是實施例中得到的拼接圖像。圖10是在圖9中設置3個相機的檢測范圍和4個R0I區(qū)域的圖像。圖11是實施例中的4個R0I區(qū)域的圖像。圖12是實施例中的4個區(qū)域模板圖像。圖13是實施例中的3個圖像處理模板的圖像。圖14是實施例中3個相機采集的子圖像的黑白圖像。圖15是實施例中得到的拼接圖像的黑白圖像。圖16是在圖15中設置3個相機的檢測范圍和4個R0I區(qū)域的黑白圖像。圖17是實施例中的4個R0I區(qū)域的黑白圖像。圖18是實施例中的4個區(qū)域模板圖像的黑白圖像。圖19是實施例中的3個圖像處理模板的黑白圖像。注圖8-13與圖14-19 一致，只是圖8_13打印為彩色圖像，為了更清楚體現(xiàn)實施 例的處理過程。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作進一步的描述。 一套分布式圖像處理系統(tǒng)要對電路板上的固定孔是否符合設計要求進行檢測。用 于該分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法要產生一套圖像處理模板和參數(shù)。如圖1所示，所述
7建模方法步驟如下(1)建模子系統(tǒng)中的建模程序對進入建模子系統(tǒng)的用戶進行權限認證，如圖2所 示，校驗該用戶是否為操作員。用戶輸入用戶名和密碼，然后建模程序使用交織與MD5算法 提取用戶信息的特征，并與建模子系統(tǒng)中的用戶數(shù)據(jù)庫中的條目相比對，確認用戶為操作 員后賦予相關權限，進入建模子系統(tǒng)，啟動建模程序。所述交織使用豎向Z掃描算法設輸 入字符串為 A、B、C，輸出字符串為 X，則 A = {ai,a2,a3-am},B =叫，b2，b," bj、C = {Cl， c2, c3... cp}、X = {at, bp Cp a2, b2, c2, a3, b3, c3, ... am bm, cm...bn, cn... cp}其中 p > n > m。(2)建模程序首先生產一張不包含任何數(shù)據(jù)的大張圖像框架，然后依次將分布式 圖像處理系統(tǒng)中3個相機采集的子圖像(如圖8或圖14所示)填充至該大張圖像框架。 根據(jù)檢測系統(tǒng)的設計尺寸，相機1的拍攝范圍為0-104mm，相機2的拍攝范圍為80_184mm， 相機3的拍攝范圍為150-254mm，如圖7所示；根據(jù)成像分辨率0. 1015mm/pixel轉換，相 機1的成像范圍為0-1024像素，相機2的成像范圍為788-1812像素，相機3的成像范圍為 1476-2500像素。分別記錄各相機采集的子圖像的填充起始坐標相機1采集的子圖像1的 填充起始坐標汰，Y:) = (0，0)，相機2采集的子圖像2的填充起始坐標(X2，Y2) = (788， 0)，相機3采集的子圖像3的填充起始坐標(X3，Y3) = (1476,0) 0根據(jù)以上數(shù)據(jù)完成拼接 圖像的生成，如圖9或圖15所示。(3)用戶在拼接圖像中設置4個R0I區(qū)域(即所需檢測的固定孔位置，如圖10中 黃色標記框或圖16中標記框1所示)。由于在拼接過程中，每兩幅子圖像之間有交疊部分， 因此用戶還要在拼接圖像中分別設置3個相機的檢測范圍(如圖10中紅色標記線或圖16 中標記線2所示)，使每個R0I區(qū)域只屬于一個相機的檢測范圍。設置完成后，建模程序依 次將4個R0I區(qū)域復制到新的內存區(qū)域中，并分別記錄4個R0I區(qū)域在拼接圖像中的起始坐 標(Mi, N:) = (762，413)，(M2，N2) = (1019，897)，(M3, N3) = (1775，38)，(M4, N4) = (2217， 339)，同時記錄4個ROI區(qū)域在拼接圖像中的結束坐標d) = (837，487)，(M2，，N2，) =(1094，971)，(M3，，N3，)= (1850，11)，(M4，，N4，)= (2292，412) ；ROI 區(qū)域 1 屬于相機 1 的檢測范圍，R0I區(qū)域2屬于相機2的檢測范圍，R0I區(qū)域3和4屬于相機3的檢測范圍。(4)針對所述內存區(qū)域中的R0I區(qū)域進行參數(shù)設置，得到當前參數(shù)；建模程序對所 述內存區(qū)域中的R0I區(qū)域(如圖11或圖17所示)按照檢測要求進行處理，得到區(qū)域模板 圖像。檢測項目為檢驗固定孔開孔大小以及銅接地環(huán)邊緣寬度，設計使用色度和亮度結合 的方式來檢驗該項目。首先設置提取固定孔的參數(shù)使用亮度通道閾值分割方式提取，設定 參數(shù)為120 ；接下來使用色度檢測方式提取接地邊緣，設定接地邊緣成像圖像中，a分量的 范圍為0. 8-0. 9，b分量的范圍為0. 4-0. 5。根據(jù)上述條件組合，得到4個處理后的R0I區(qū) 域模板圖像(如圖12或圖18所示)。前3個R0I區(qū)域中的黃色RGB (255，255，0)部分(圖 18中為標記3所示)和第四個R0I區(qū)域中的橙色RGB(255，192,64)部分(圖18中為標記 4所示)即為所需檢測的銅接地環(huán)，其內徑為孔徑，外徑和內徑之差為接地環(huán)寬度。根據(jù)技 術要求，設置接地環(huán)檢測參數(shù)為內徑35像素，外徑45像素，偏差3像素。得到當前參數(shù)固 定孔檢測亮度閾值120 ；固定孔檢測色度a分量范圍0. 8-0. 9 ；固定孔檢測色度b分量 范圍0. 4-0.5 ；固定孔檢測外徑45 ；固定孔檢測內徑35 ；固定孔檢測孔徑偏差3。(5)對當前參數(shù)和4個區(qū)域模板圖像(即二進制參數(shù))進行在線調試，如圖4所 示，啟動建模程序、運行于分布式圖像處理單元上的檢測程序和伺服程序配合進行。在線調試具體步驟如下建模程序向檢測程序和伺服程序發(fā)送進行在線調試的信號，并將當前參 數(shù)和區(qū)域模板圖像發(fā)送至伺服程序；運行于分布式圖像處理單元上的檢測程序分配一個邏 輯上連續(xù)的內存段作為檢測參數(shù)內存區(qū)，然后將檢測參數(shù)內存區(qū)映射至共享存儲區(qū)，之后 開始圖像處理流程；運行于分布式圖像處理單元上的伺服程序首先檢測共享存儲區(qū)的有效 性，若發(fā)現(xiàn)有效，則將共享存儲區(qū)映射至自身的運行空間，解析當前參數(shù)和區(qū)域模板圖像， 并更新共享存儲區(qū)；共享存儲區(qū)的更新將直接使檢測程序使用當前參數(shù)和區(qū)域模板圖像進 行圖像處理流程。(6)建模程序應用步驟(1)中相同方法對用戶進行權限認證，如圖2所示，校驗該 用戶是否為管理員；如果是，直接進入第(7)步；如果該用戶不是管理員同時要求提升權 限，則對該用戶進行權限提升，給該用戶一定時效的管理員權限。權限提升具體步驟如下， 如圖3所示建模程序生成一個8位的隨機數(shù)，然后用戶將該隨機數(shù)傳遞給管理員，管理員 利用同建模程序配套的驗證碼生成程序生成驗證碼，并發(fā)送給用戶；用戶輸入驗證碼，可獲 取具有一定時效的管理員權限。生成驗證碼使用如下算法設隨機數(shù)為x，有效時限為y，輸 出為 Z，則 Z = AES64 (x X 10000+y)。(7)建模程序進行區(qū)域逆變換，為了將4個區(qū)域模板圖像轉換至單個相機采集的 子圖像坐標中。根據(jù)拼接參數(shù)和設置的3個相機的檢測范圍，R0I區(qū)域1屬于相機1，其在 相機1采集的子圖像1中的起始坐標為(A^Bi) = K)-^，A) = (762，413)，結束坐 標為(A^B/) = (M/,^' )-(X1,Y1) = (837,487) ；ROI 區(qū)域 2 屬于相機 2，其在相機 2 采 集的子圖像2中的起始坐標為(A2，B2) = (M2，N2)-(X2，Y2) = (231，897)，結束坐標為(A2，， B2，)= (M2，，N2，)-(X2，Y2) = (306,971) ；ROI區(qū)域3和4同屬于相機3，其在相機3采集 的子圖像 3 中的起始坐標分別為(A3，B3) = (M3, N3)-(X3, Y3) = (299，38)，(A4，B4) = (M4， N4)-(X3，Y3) = (741，339)，結束坐標分別為(A3，，B3，) = (M3，，N/) - (X3，Y3) = (374,111)， (A4，，B4，)= (M4，，N4，)-(X3，Y3) = (816,412)。(8)建模程序將所述內存區(qū)域中的4個區(qū)域模板圖像分別復制回3個相機采集的 3個子圖像中，替換原部分圖像，得到替換后的3個子圖像作為圖像處理模板(如圖13或圖 19所示，圖13中黃色標記框或圖19中標記框1所示為替換的區(qū)域模板圖像)。(9)建模程序記錄參數(shù)設置過程，如圖5所示，同時保存當前參數(shù)至建模子系統(tǒng)的 參數(shù)數(shù)據(jù)庫。具體步驟如下建模程序從參數(shù)數(shù)據(jù)庫中讀取原始參數(shù)；然后新建一個同原 始參數(shù)占用空間大小一致的緩沖區(qū)，用于保存當前參數(shù)；建模程序依次比對原始參數(shù)和當 前參數(shù)的每一條目，當發(fā)現(xiàn)存在差異時，生成一條包含原始參數(shù)、當前參數(shù)、變更產生時間、 變更產生操作者信息的文本記錄，并將其保存至建模子系統(tǒng)的更改記錄數(shù)據(jù)庫中；比對完 成之后，建模程序保存當前參數(shù)至參數(shù)數(shù)據(jù)庫。此次建模過程中，改變了系統(tǒng)默認參數(shù)，故 將生成以下參數(shù)變更記錄固定孔檢測亮度閾值128->120 ；固定孔檢測色度a分量范圍 0. 5-0. 6->0. 8-0. 9 ；固定孔檢測色度b分量范圍0. 5-0. 6->0. 4-0. 5 ；固定孔檢測外徑 50-M5 ；固定孔檢測內徑50->35 ；固定孔檢測孔徑偏差10_>3。(10)進行當前參數(shù)的存儲傳遞，如圖6所示，設置的當前參數(shù)同時保存在參數(shù)數(shù) 據(jù)庫、建模子系統(tǒng)的FTP服務器、和分布式圖像處理單元存儲器。當前參數(shù)的存儲傳遞分為 參數(shù)導出和參數(shù)更新兩個子流程；參數(shù)導出過程中，建模程序首先從參數(shù)數(shù)據(jù)庫中讀出當 前參數(shù)，并將其轉換為XML文件并進行AES128算法加密，然后通過7Z算法壓縮至單個文件中，并復制到建模子系統(tǒng)的FTP服務器，最后建模程序通過網(wǎng)絡廣播參數(shù)更新指令，通知運 行于分布式圖像處理單元上的伺服程序更新參數(shù)；參數(shù)更新過程中，伺服程序接收到參數(shù) 更新指令后，通過FTP客戶端訪問建模子系統(tǒng)的FTP服務器，然后完成接收文件的解壓縮和 解密，最后將當前參數(shù)移動到分布式圖像處理單元存儲器的指定目錄，完成參數(shù)更新。生成 的XML文件部分節(jié)選如下〈FixHolel Remark =“固定孔 1 參數(shù)〃 >〈HoleColor Remark ="模板區(qū)域顏色">255 255 0</HoleColor>〈HolePosition Remark =“孔位參考位置“>(762，413)，(837，487) </ HolePosition>〈LThreshold Remark =〃 亮度測試閾值〃 >120</LThreshold><aThreshold Remark = “ a 分量范圍閾值〃 >0. 8,0. 9</aThreshold><aThreshold Remark = “ b 分量范圍閾值〃 >0. 4,0. 5</aThreshold>〈HolelnDim Remark =〃 內徑〃 >35</HoleInDim>〈HoleOutDim Remark ="外徑">45</Hole0utDim>〈HoleDiviate Remark =〃 孔徑偏差〃 >3</HoleDiviate></FixHolel>(11)建模程序將得到的圖像處理模板發(fā)送至運行于分布式圖像處理單元上的檢 測程序，供檢測使用。(12)建模結束。
10
權利要求
一種用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于所述建模方法步驟如下(1)建模子系統(tǒng)中的建模程序首先生產一張不包含任何數(shù)據(jù)的大張圖像框架，然后依次將分布式圖像處理系統(tǒng)中各相機采集的子圖像填充至該大張圖像框架，并分別記錄各子圖像的填充起始坐標(Xn，Yn)，n＝1，2，3…分別對應各相機采集的子圖像，完成拼接圖像的生成；(2)在拼接圖像中設置ROI區(qū)域，建模程序將ROI區(qū)域復制到新的內存區(qū)域中，并記錄ROI區(qū)域在拼接圖像中的起始坐標(Mi，Ni)和結束坐標(Mi’，Ni’)，i＝1，2，3…分別對應各ROI區(qū)域；(3)針對所述內存區(qū)域中的ROI區(qū)域進行參數(shù)設置，得到當前參數(shù)；建模程序對所述內存區(qū)域中的ROI區(qū)域按照檢測要求進行處理，得到區(qū)域模板圖像；(4)對當前參數(shù)和區(qū)域模板圖像進行在線調試，啟動建模程序、運行于分布式圖像處理單元上的檢測程序和伺服程序配合進行；(5)建模程序進行區(qū)域逆變換，將根據(jù)步驟(2)中ROI區(qū)域在拼接圖像中的起始坐標(Mi，Ni)和結束坐標(Mi’，Ni’)以及步驟(1)中各子圖像的填充起始坐標(Xn，Yn)，計算出ROI區(qū)域在單個相機采集的子圖像中的起始坐標(Ai，Bi)＝(Mi，Ni)-(Xn，Yn)和結束坐標(Ai’，Bi’)＝(Mi’，Ni’)-(Xn，Yn)，i＝1，2，3…分別對應各ROI區(qū)域，n＝1，2，3…分別對應各相機采集的子圖像；(6)建模程序將所述內存區(qū)域中的區(qū)域模板圖像復制回單個相機采集的子圖像中，得到圖像處理模板；(7)建模程序記錄參數(shù)設置過程，同時保存當前參數(shù)至建模子系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)據(jù)庫；(8)進行當前參數(shù)的存儲傳遞，設置的當前參數(shù)同時保存在參數(shù)數(shù)據(jù)庫、建模子系統(tǒng)的FTP服務器、和分布式圖像處理單元存儲器；(9)建模程序將得到的圖像處理模板發(fā)送至運行于分布式圖像處理單元上的檢測程序；(10)建模結束。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于在步驟 (1)進行拼接圖像的生成之前，建模程序對進入建模子系統(tǒng)的用戶進行權限認證，校驗該用 戶是否為操作員。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于在步驟 (5)進行區(qū)域逆變換之前，建模程序對用戶進行權限認證，校驗該用戶是否為管理員；如果 該用戶不是管理員同時要求提升權限，則對該用戶進行權限提升，給該用戶一定時效的管 理員權限。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于權 限認證具體步驟如下用戶輸入用戶名和密碼，然后建模程序使用交織與MD5算法提取用 戶信息的特征，并與建模子系統(tǒng)中的用戶數(shù)據(jù)庫中的條目相比對。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于所述交 織使用豎向Z掃描算法設輸入字符串為A、B、C，輸出字符串為X，則<formula>formula see original document page 2</formula>其中 ρ > η > m。
6.根據(jù)權利要求3所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于權限提 升具體步驟如下建模程序生成一個8位的隨機數(shù)，然后用戶將該隨機數(shù)傳遞給管理員，管 理員利用同建模程序配套的驗證碼生成程序生成驗證碼，并發(fā)送給用戶；用戶輸入驗證碼， 可獲取具有一定時效的管理員權限。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于生成驗 證碼使用如下算法設隨機數(shù)為X，有效時限為y，輸出為2，則Z = AES64(xX10000+y)。
8.根據(jù)權利要求1所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于在線調 試具體步驟如下建模程序向檢測程序和伺服程序發(fā)送進行在線調試的信號，并將當前參 數(shù)和區(qū)域模板圖像發(fā)送至伺服程序；運行于分布式圖像處理單元上的檢測程序分配一個邏 輯上連續(xù)的內存段作為檢測參數(shù)內存區(qū)，然后將檢測參數(shù)內存區(qū)映射至共享存儲區(qū)，之后 開始圖像處理流程；運行于分布式圖像處理單元上的伺服程序首先檢測共享存儲區(qū)的有效 性，若發(fā)現(xiàn)有效，則將共享存儲區(qū)映射至自身的運行空間，解析當前參數(shù)和區(qū)域模板圖像， 并更新共享存儲區(qū)；共享存儲區(qū)的更新將直接使檢測程序使用當前參數(shù)和區(qū)域模板圖像進 行圖像處理流程。
9.根據(jù)權利要求1所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于記錄參 數(shù)設置過程，保存當前參數(shù)至建模子系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)據(jù)庫，具體步驟如下建模程序從參數(shù)數(shù) 據(jù)庫中讀取原始參數(shù)；然后新建一個同原始參數(shù)占用空間大小一致的緩沖區(qū)，用于保存當 前參數(shù)；建模程序依次比對原始參數(shù)和當前參數(shù)的每一條目，當發(fā)現(xiàn)存在差異時，生成一條 包含原始參數(shù)、當前參數(shù)、變更產生時間、變更產生操作者信息的文本記錄，并將其保存至 建模子系統(tǒng)的更改記錄數(shù)據(jù)庫中；比對完成之后，建模程序保存當前參數(shù)至參數(shù)數(shù)據(jù)庫。
10.根據(jù)權利要求1所述的用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法，其特征在于當前參 數(shù)的存儲傳遞分為參數(shù)導出和參數(shù)更新兩個子流程；參數(shù)導出首先從參數(shù)數(shù)據(jù)庫中讀出當 前參數(shù)，并將其轉換為XML文件并進行AES128算法加密，然后通過7Z算法壓縮至單個文件 中，并復制到建模子系統(tǒng)的FTP服務器，最后建模程序通過網(wǎng)絡廣播參數(shù)更新指令，通知運 行于分布式圖像處理單元上的伺服程序更新參數(shù)；參數(shù)更新過程中，伺服程序接收到參數(shù) 更新指令后，通過FTP客戶端訪問建模子系統(tǒng)的FTP服務器，然后完成接收文件的解壓縮和 解密，最后將當前參數(shù)移動到分布式圖像處理單元存儲器的指定目錄，完成參數(shù)更新。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于分布式圖像處理系統(tǒng)的建模方法。該方法能在分布式圖像處理單元對建模人員完全透明的情況下完成圖像各處理區(qū)域的設定，完成圖像處理過程中所需參數(shù)的設置；能保存模板修改過程中的所有步驟，以便參數(shù)的回溯；能區(qū)分管理不同人員對建模程序的操控，進行權限控制；使用冗余方式保存設置的參數(shù)，能夠充分保證數(shù)據(jù)的安全性和檢測程序啟動運行的高效性；能對各圖像處理單元進行遠程控制，完成參數(shù)的在線調試和在線更新。本發(fā)明提供的建模方法，操作簡單方便，運行穩(wěn)定可靠，適用于分布式圖像系統(tǒng)參數(shù)的操作和管理。
文檔編號H04L29/08GK101807289SQ201010125149
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權日2010年3月15日
發(fā)明者于勇, 張興杰, 張紹兵, 成苗, 王竟爽 申請人:深圳市中鈔科信金融科技有限公司;中科院成都信息技術有限公司