[发明专利]一种纱线运动参数识别方法、装置、可读存储介质和系统

权利要求书

1.一种纱线运动参数识别方法，用于纺织生产过程中，对运行于生产设备上的纱线进行非接触测量，以获得纱线运动参数，其特征在于，所述方法包括：

使用设置于第二位置的高精度棋盘格标定设置于第一位置的双目高速相机，以获取所述双目高速相机的相机参数；

使用标定后的所述双目高速相机，采集设置于第二位置的纱线图像对序列，并根据所述相机参数对所述纱线图像对序列中的纱线图像对逐一进行极线校正；其中，所述纱线运行于生产设备上，所述纱线图像对序列包括在预设采集时刻，由所述双目高速相机采集的纱线图像对，所述预设采集时刻至少包括第一采集时刻，第二采集时刻，所述纱线图像对序列至少包括在第一采集时刻采集到的第一纱线图像对，在第二采集时刻采集到的第二纱线图像对；

依次对极线校正后的纱线图像对进行立体匹配，获取与所述极线校正后的纱线图像对相对应的纱线深度图；其中，所述纱线深度图至少包括纱线上各点在采集时刻的像素视差数据；

逐一在所述纱线深度图中定位纱线测试点位置；

逐一根据纱线测试点的像素视差数据获取纱线测试点三维空间坐标；

根据各纱线测试点三维空间坐标拟合纱线运动轨迹曲线；

根据所述纱线运动轨迹曲线和所述纱线运动轨迹曲线上各点对应的采集时刻，获取所述纱线测试点的运动参数，所述运动参数包括以下至少一项：纱线测试点的位移、纱线测试点的速度、纱线测试点的加速度。

2.根据权利要求1所述的一种纱线运动参数识别方法，其特征在于，所述使用设置于第二位置的高精度棋盘格标定设置于第一位置的双目高速相机，以获取所述双目高速相机的相机参数包括：

使用设置于第一位置的所述双目高速相机拍摄设置于第二位置的高精度棋盘格，获取预设组数的高精度棋盘格图像对；

在预设组数的高精度棋盘格图像对中，剔除误差大于误差阈值的高精度棋盘格图像对；

根据保留下的高精度棋盘格图像对，计算所述相机参数。

3.根据权利要求1所述的一种纱线运动参数识别方法，其特征在于，所述根据所述相机参数对所述纱线图像对序列中的纱线图像对逐一进行极线校正包括：

使用stereoRectify和intiRectifyMap函数求得所述纱线图像对的校准映射参数；

使用remap函数作用于所述校准映射参数，完成极线校正；

其中，所述remap函数的裁剪因子系数alpha取值为1。

4.根据权利要求1所述的一种纱线运动参数识别方法，其特征在于，所述依次对极线校正后的纱线图像对进行立体匹配，获取与所述极线校正后的纱线图像对相对应的纱线深度图包括：

使用SGBM算法逐一处理所述校正后的纱线图像对，获得与所述校正后的纱线图像对相对应的待降噪深度图；

逐一对所述待降噪深度图中的连通区域进行面积筛选，消除所述待降噪深度图中，面积小于面积阈值的连通区域，获得所述纱线深度图。

5.根据权利要求1所述的一种纱线运动参数识别方法，其特征在于，所述逐一在所述纱线深度图中定位纱线测试点位置包括：

逐一判断所述纱线深度图中的纱线处于第一状态或第二状态；

若所述纱线处于第一状态，则将所述纱线深度图转化为灰度图像；

使用预设大小的滑动窗口在所述灰度图像上进行像素级滑动；

判断所述滑动窗口的灰度变化是否大于预设灰度阈值；

若是，则将所述滑动窗口所在点作为纱线测试点；

若所述纱线处于第二状态，则在所述纱线深度图中设定直线，所述直线与纱线在所述纱线深度图中的交点即为所述纱线测试点。

6.根据权利要求1所述的一种纱线运动参数识别方法，其特征在于，所述根据纱线测试点的像素视差数据获取纱线测试点三维空间坐标包括：

将所述双目高速相机的基线中点作为世界坐标系下的原点，通过OpenCV中的ReprojectImageTo3D功能逐一将所述纱线测试点的像素视差数据转化为世界坐标系下相对应的纱线测试点三维坐标。