[发明专利]一种多相机阵列烟标叠层数量测量方法及装置

权利要求书

1.一种多相机阵列烟标叠层数量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）根据烟标厚度改变相机焦距，保证采集的图像清晰可辨，并调节相机位置水平放置，调节毗邻相机视场，使毗邻相机视场首尾端存在五分之一的重叠区域；

2）利用多个相机获取毗邻叠层纸张图像，形成毗邻图像序列；

3）对所述毗邻图像序列经过图像校正、最大窄条方向场线检测、点线对偶图像拼接和截线抽样统计计数处理，得到多相机阵列烟标叠层数量；图像校正的方法为：将两幅图像分别以各自的图像正中间位置作为中心，旋转±10°，使两幅图像对齐到同一个二维坐标平面上，从而实现对毗邻图像序列进行初步校正；采用最大窄条方向场线检测对初步校正后的图像进行线检测：采用固定长度、方向各异的线段来近似图像边缘，这种线段即窄条，通过窄条，根据初步校正后的图像的纸张端面条纹和间隙具有不同灰度线性的特征，构造方向各异的方向场，即通过方向各异的窄条对初步校正后的图像进行滤波并选取窄条领域中强度最大方向构造方向场，并根据方向场的一致性和流线跟踪长度确定检测到的初步校正后的图像的直线，局部区域方向场最大窄条所在位置就是检测到的直线；采用点线对偶的图像拼接方法对最大窄条方向场线检测后的图像进行图像拼接：首先把(x-y)图像空间的直线通过radon变换转化为(θ-ρ)对偶空间的点，然后把(θ-ρ)空间中欧氏距离不大于1的对偶点进行合并融合，将邻近的对偶点融合为一个单独的对偶点，从而毗邻图像中的模板图像和目标图像中的对偶点分别形成模板对偶点集和目标对偶点集，最后分别在旋转空间和平移空间中计算模板对偶点集和目标对偶点集中相似度最高的对应点对，并根据相似度最高的对应点对找到对应的直线对，从而完成图像拼接，得到二值单像素条纹图像。

2.根据权利要求1所述的多相机阵列烟标叠层数量测量方法，其特征在于，截取所述二值单像素条纹图像的若干行进行遍历抽样，计算截取的行计数结果中出现频率最高的数，即众数，所得众数的值就是最终的多相机阵列烟标叠层数量。

3.一种实现权利要求1或2所述方法的装置，其特征在于，包括底板（1）；所述底板（1）上安装有支架（2）、光源（6）、工控机（7）和光敏传感器（10）；所述光敏传感器（10）上固定有用于放置被测烟标叠层（9）的支撑平台（8）；所述光源（6）面对所述被测烟标叠层（9）；所述支架（2）上安装有相机阵列（3）。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述支架（2）上设有多个用于安装相机的安装位（5）。