[发明专利]一种预制体视觉检测装置及方法

权利要求书

1.一种预制体视觉检测装置，其特征在于，包括光源装置、图像采集模块、第一移动机构、视觉检测控制系统、第二移动机构、视觉检测系统平台；

所述图像采集模块、光源装置设置在第一移动机构上，所述图像采集模块用于采集待检测编织预制体图像，所述光源装置用于照亮待检测编织预制体，所述第一移动机构在视觉检测控制系统的控制下沿相反的第一方向、第二方向移动；

所述第二移动机构置于视觉检测平台上，用于放置待检测编织预制体，且所述第二移动机构在视觉检测控制系统的控制下能在视觉检测平台上沿相反的第三方向、第四方向移动，以使图像采集模块能够采集到多幅待检测编织预制体图像；

所述视觉检测系统平台与图像采集模块连接，用于控制图像采集模块进行图像采集并对采集的图像进行拼接还原出整幅待检测编织预制体图像并根据还原后的待检测编织预制体图像确定待检测编织预制体尺寸及示迹线距离、经纱及纬纱数量及经纱及纬纱密度。

2.根据权利要求1所述的预制体视觉检测装置，其特征在于，所述图像采集模块采用线扫相机。

3.根据权利要求1所述的预制体视觉检测装置，其特征在于，所述视觉检测系统平台对采集的图像进行拼接还原出整幅待检测编织预制体图像并根据还原后的待检测编织预制体图像确定待检测编织预制体尺寸及示迹线距离、经纱及纬纱数量及经纱及纬纱密度的具体方法为：

步骤1：对采集的图像进行拼接，获得整幅预制体图像；

步骤2：根据位置几何特征参数匹配定位模板，识别图像特征点；

步骤3：建立相机坐标系，通过搜索纤维预制体中图像特征点建立纤维预制体坐标系，在纤维预制体坐标系下建立示迹线的搜索区域，并将示迹线的搜索区域通过仿射变换转换到相机坐标系下；

步骤4：根据模板示迹线位置，设置搜索卡尺，分别搜索全域预制体纱线信息；

步骤5：对预制体纱线信息进行处理，实现预制体尺寸及示迹线距离检测、经纱及纬纱数量检测及经向及纬向纱线密度检测。

4.根据权利要求3所述的预制体视觉检测装置，其特征在于，根据位置几何特征参数匹配定位模板的具体方法为：

根据边缘点位置差异性相似性、相位差异相似性和图像特征点边缘的显著性系数建立综合相似性度量，根据综合相似性度量值判断模板是否匹配，其中，综合相似性度量的计算公式为：

P(a_k,b_l)＝P_loc(a_k,b_l)·P_pha(a_k,b_l)·η_bl

式中，a_k为模板预制体图像明显特征边缘，b_l为匹配预制体图像明显特征边缘，P_loc(a_k,b_l)为利用位置差异性得到a_k与b_l相似性，P_pha(a_k,b_l)为利用边缘梯度相位差异得到a_k和b_l相似性，η_bl为图像特征点边缘的显著性系数。

5.根据权利要求4所述的预制体视觉检测装置，其特征在于，图像特征点边缘的显著性系数的确定方法为：

式中：ta为切线方向；gr为梯度幅值；dir为梯度方向；con为边缘两侧的灰度对比度差异；res为领域野点抑制值；l为边缘线；w₁、w₂、w₃、w₄分别为各特征分量对应权重因子，w₁+w₂+w₃+w₄＝1；σ₁、σ₂、σ₃、σ₄分别对应控制显著性值随各分量变化快慢的量；τ₁、τ₂、τ₃、τ₄分别为各分量的归一化系数。