[发明专利]一种高速运动平面上异物检测方法及其装置

权利要求书

1.一种高速运动平面上异物检测装置，其特征在于，包括：

垂直支架，其顶端通过横杆连接图像传感器，用于抓拍图像；

滑杆，与所述垂直支架的底部相连，其上设有激光传感器，用于检测扫描区域与待检测平面存在高度差的异物；

速度编码器，安装在运动物体上，用于获取所述运动物体的速度；

控制中心，用于控制图像传感器的开启并对抓拍的所述图像进行图像处理分析。

2.根据权利要求1所述的高速运动平面上异物检测装置，其特征在于，还包括光源，设置在所述垂直支架上，用于为所述图像传感器补光。

3.根据权利要求1所述的高速运动平面上异物检测装置，其特征在于，所述滑杆沿着与所述运动物体运动方向垂直的方向设置，所述激光传感器在所述滑杆上匀速滑行。

4.一种高速运动平面上异物检测方法装置，其特征在于，包括步骤：

D1、使用激光检测传感器在一定区域内匀速扫描，检测并确定异物的坐标；

D2、启动相应图像传感器抓拍图像，并确定所述抓怕图像中的感兴趣区域；

D3、针对所述感兴趣区域进行图像处理分析，检测出异物并进行图像标示显示或警示声音输出。

5.根据权利要求4所述的高速运动平面上异物检测方法，其特征在于，在所述步骤D1中，所述激光传感器根据平面上异物相对于平面的高度变化特征，检测出所述异物。

6.根据权利要求4所述的高速运动平面上异物检测方法，其特征在于，在所述步骤D2之前还包括步骤：根据所述激光传感器的预设速度以及运动物体的速度计算出所述异物的位移。

7.根据权利要求5所述的高速运动平面上异物检测方法，其特征在于，在所述步骤D2中，根据所述异物的位移，并通过坐标系变换获得所述异物在抓拍图像中的位置信息，确定所述感兴趣区域。

8.根据权利要求4所述的高速运动平面上异物检测方法，其特征在于，在所述步骤D3中的图像处理分析包括步骤：首先使用频率域内的带通滤波器进行滤波，增强异物的边缘信息特征；然后将所述边缘信息特征进行形态学处理，并根据形态学特征进行异物检测。

9.根据权利要求8所述的高速运动平面上异物检测方法，其特征在于，在使用频率域内的带通滤波器进行滤波时，建立二维高斯滤波器filter1、filter2，其数学模型如下所示：

H(u,v)=e-[(u-M2)2+(v-N2)2]/2σ2]]>

其中通过模型中的σ₁、σ₂设定filter1、filter2对应的高斯函数函数窗口宽度，再将将filter1与filter2相减，从而得到一个新的滤波器filter。