[发明专利]基于二次插值法的自动验布机走布速度不匀的图像矫正方法

说明书

本发明涉及基于二次插值法的自动验布机走布速度不匀的矫正方法，用来矫正自动验布机由于走步速度不匀造成的图像畸变，根据系统设定的走布速度重新在图像所对应的织物平面上沿经向等间距划分行采样线，作为矫正图像的行采样线，根据织物平面上矫正采样点与原采样点之间的空间关系，采用二次插值法，获得矫正图像上各像素的灰度值。方法所需运算负荷低，内存消耗小，可以应用于实时处理，以供自动验布机后续的疵点识别与处理。

技术领域

本发明属自动验布技术领域，涉及一种自动验布机走布不匀造成图像畸变的矫正方法，特别是涉及基于二次插值法的自动验布机走布速度不匀的图像矫正方法，矫正自动验布机走布不匀造成的图像畸变。

背景技术

当前，关于织物疵点的检测大多是由传统的人工检测方式完成，受到检测人员的主观因素和一些客观因素的限制，这种方式检测结果波动性大，漏检率和误检率高，而且检测效率低下。随着用工成本的不断攀升，自动验布设备的需求日益增长。国外的比列时BARCO公司、瑞士Uster等公司推出了商业化的自动验布机，但因价格昂贵以及品种适应性问题，在国内的应用较小。国内在此领域的研究进展多年，但尚无成熟的商业化产品出现。

自动验布设备通常基于机器视觉技术，由织物传动系统、光源和成像系统、图像采集处理与传输系统，以及人机交互系统等组成。其主要的工作原理为由相机采集织物表面图像，然后通过图像处理算法，最终识别出织物瑕疵。为了检测整卷织物，织物由织物传动系统以某一均匀的走布速度传动，经过相机扫描位置以便相机连续不断地采集图像。配合此走布速度，相机在采集图像前需设定某一相应的扫描频率，以获取到正常的织物图像。

通常相机扫描频率设置之后固定不变，但走布速度不匀的情况却时有发生。例如，卷装检验开始时，走布启动并加速；卷装检验结束时，走布减速至停机；或者当导布系统出现扰动因素时，走布速度也可能发生不匀。走布速度不匀而相机扫描频率却固定，造成在布面上的图像扫描位置的经向间隔发生变化；采样间距大的部分在图像上表现为相对其他部分沿着经向缩短，而采用间距小的部分在图像上表现为相对伸长。

织物表面图像的伸缩畸变不仅改变织物的正常纹理形态，同时也改变了疵点的外形特征，给疵点的识别与分类造成了困难，从而增加了误检率和漏检率。为了提高后续的疵点检测效果，针对自动验布机走布速度不匀造成图像畸变进行相应的图像矫正非常必要。由于自动验布机采集的图像信息量巨大，图像处理负荷繁重，内存消耗大，为了做到实时处理，图像矫正方法需具有运算负荷低，速度快和内存消耗小等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动矫正自动验布机走布速度不匀造成图像畸变的方法，特别是提供了基于二次插值法的自动验布机走布速度不匀的图像矫正方法，本发明克服了由于走布速度不匀引起的图像畸变，提高自动验布机的检测性能。本发明的矫正方法结合测速技术，通过实时探测走布的速度，据此在软件上对图像进行矫正。

本发明的基于二次插值法的自动验布机走布速度不匀的图像矫正方法，在验布时，相机线扫描获得织物图像并转化为灰度图像，具体步骤如下：

(1)线扫描获得织物扫描图像，每条扫描线获取图像中的一行，行与织物的纬向相对应，列与走布方向即织物的经向相对应；在线扫描的同时，定时测量走布速度，其频率为f₂，将测得的速度依次排成序列v(t)，其中t为测速的采样时间序号t＝0,1,2,…,T；

(2)若当前走布速度v大于或小于设定的走布速度v_set时，进行矫正：

a)计算扫描图像中相邻两行在织物平面上的间距l_k→k+1：

l_k→k+1＝0.5×(v(t_nb)+v(t_nb+1))/f₁；