[发明专利]基于机器视觉的圆柱体曲面图像采集方法、系统、装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的圆柱体曲面图像采集方法，其特征在于，包括：

步骤S10，将待采集圆柱体轴向与图像采集装置的线阵排列方向平行设置；

步骤S20，根据所述待采集圆柱体的几何参数和所述图像采集装置的图像采集参数，计算相对旋转转速、相对平移速度，以使所述待采集圆柱体和所述图像采集装置通过相对运动能够以螺旋采集的方式获取到完整的圆柱体表面图像；所述相对旋转转速为所述待采集圆柱体相对所述图像采集装置的转速；所述相对平移速度为所述图像采集装置相对所述待采集圆柱体沿其轴线的平移速度；

相对旋转转速、相对平移速度，其计算方法为：

其中，ω_cylinder为待采集圆柱体的旋转速度；R_cylinder为待采集圆柱体的半径；p为图像压缩因子，为下取整符号；v为图像采集装置的平移速度；l为图像采集装置的工作长度；a为图像采集装置单位长度内的像素个数；t为采样时间；

步骤S30，根据所述相对旋转转速、所述相对平移速度，分别控制所述待采集圆柱体和所述图像采集装置运动，通过螺旋采集的方式获取所述待采集圆柱体表面的各局部图像及其位置信息，构建原始数据集；

步骤S40，基于所述原始数据集中各局部图像及其位置信息，采用插值算法将所述原始数据集中的数据插入新建的空白平面展开图，获取所述待采集圆柱体的柱面展开图。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的圆柱体曲面图像采集方法，其特征在于，步骤S40中“基于所述原始数据集中各局部图像及其位置信息，采用插值算法将所述原始数据集中的数据插入新建的空白平面展开图，获取所述待采集圆柱体的柱面展开图”，其步骤为：

步骤S41，根据所述原始数据初始化变量，新建一张待插值图像；

步骤S42，依据所述待采集圆柱体表面图像的原始数据，计算每次采样时位置的坐标，按照数据采集顺序将每次采样的数据存储到待插值图像对应坐标下，获得第一插值图像；

步骤S43，新建空白平面展开图，采用线性插值算法将所述第一插值图像中的数据插入所述空白平面展开图，获得待采集圆柱体的曲面图像。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的圆柱体曲面图像采集方法，其特征在于，步骤S41中“根据所述原始数据初始化变量，新建一张待插值图像”，其方法为：

data[*][*][*]代表原始数据集中所有数据；index代表图像采集装置采集过程中待采集圆柱体转过的圈数；

创建待插值图像，采用三维数据组Image[row][column][4]保存图像数据；

其中，其计算结果为列数的上限,为上取整符号，L_cylinder代表待采集圆柱体的长度；Image[row][column][0]为数据点在圆柱体轴向上的坐标值；Image[row][column][1]、Image[row][column][2]、Image[row][column][3]分别储存数据点的RGB值。