[发明专利]基于kinect的用于低转速系统的多点测速装置及其测速方法

权利要求书

1.一种基于kinect的用于低转速系统的多点测速装置，其特征在于：包括计算机和kinect传感器，所述kinect传感器采集待测低转速系统的深度图像数据，并将采集的数据传输至计算机；所述计算机中设有kinect数据采集模块和数据分析处理模块，kinect数据采集模块采集低转速系统的深度图像和彩色图像，在彩色图像中选择多个旋转区域的点，在深度图像中计算对应点的深度数据，采用定时器定时输出多个点的深度数据，并保存为文本文件；数据分析处理模块对采集的深度图像数据进行分析处理，以获取低转速系统的转动速度；

所述数据分析处理模块对采集的深度图像数据进行分析处理的具体过程为：数据分析处理模块根据待测低转速系统的旋转部件和背景距离kinect传感器的不同，选择相应阈值，将每一个点的深度数值转化为1或0，然后求取该0，1序列的差分，统计差分数据中等于1的次数；根据采样频率和每一个点的采集数据个数来计算数据采集所用时间，以计算低转速系统的转速。

2.根据权利要求1所述的基于kinect的用于低转速系统的多点测速装置，其特征在于：所述选择的多个点若属于相同转速的多个旋转部件，则将多个点得到的转速求取平均值，消除随机误差；若选择的多个点属于不同的转速的旋转部件，则分别独立测量不同转速部件的转速。

3.一种基于kinect的用于低转速系统的多点测速装置的测速方法：其特征在于：包括以下步骤：

(1)初始化kinect传感器和计算机中数据分析模块的参数，设定彩色图像和深度图像的分辨率和帧率，设定数据保存的定时器时间间隔参数，设定完成后当程序启动后kinect传感器向计算机传送彩色图像和深度图像，并在计算机界面显示；

(2)深度数据采集和保存；在彩色图像中，根据旋转部件所在区域，按下鼠标左键选择若干个监测点，选择完成后点击选点完成按钮，然后分别定义鼠标左键按下事件响应事件和完成按钮点击响应事件，在鼠标左键按下事件响应事件中记录当前鼠标的坐标信息，在完成按钮点击响应事件中根据彩色图像中监测点的坐标在深度图像中获取对应点的深度信息，创建.txt文件，将检测点的深度图像数据以添加模式写入文件；

(3)转动系统转速统计分析；将保存的文件读入到matlab中保存为矩阵行驶，矩阵中每列为一个点的深度数据序列；对每一列数据作0、1二值化处理，深度数据转变为0和1的时间序列，求取该序列的一阶差分，统计差分数值为1的点的次数NUM；根据每一个点深度数据的个数和图像的采样频率，计算采集深度数据对应的时间以及转速部件的转速。