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专利号: 2019108509192
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种机器视觉下的筒子纱侧面图像校正方法,其特征在于:以透视投影为基础,建立筒子纱侧面图像成像模型,获得筒子纱侧面图像;将世界坐标系中对应于图像坐标系的点坐标转化为齐次坐标,获得相机的内部参数矩阵和外部参数矩阵,外部参数矩阵结合内部参数矩阵求解获得变换矩阵;将筒子纱表面上的点与图像投影点的关系用齐次方程表示,根据该齐次方程求出校正后的筒子纱侧面图像中的点坐标,并对每个点的灰度值进行重置即可获得校正后的筒子纱侧面图像。

2.根据权利要求1所述的一种机器视觉下的筒子纱侧面图像校正方法,其特征在于:所述筒子纱侧面图像成像模型中建立相机坐标系、世界坐标系、以及图像坐标系,相机坐标系以o点表示相机光心,以x轴、y轴及相机光轴z轴组成直角坐标系;XO1Y构成图像坐标系,OW为原点,XWYWZW构成世界坐标系,图像坐标系介于相机坐标系与世界坐标系之间,世界坐标系的ZW轴与相机坐标系的相机光轴z位于同一直线上,筒子纱位于世界坐标系中,且世界坐标系的XW轴平行于筒子纱以及相机坐标系的x轴。

3.根据权利要求2所述的一种机器视觉下的筒子纱侧面图像校正方法,其特征在于:所述筒子纱表面上的点满足以下关系式:上式中,r为筒子纱半径;筒子纱表面上Q点在世界坐标系中的点坐标为Q(XW,YW,ZW),该T

点Q的齐次坐标为Q=(XW,YW,ZW) ,Q点在图像坐标系中的映射点q坐标为q(u,v),映射点q在T

图像坐标系中的齐次坐标为q=(u,v) ,O1(u0,v0)为图像坐标系的原点,相机在x轴和y轴上的尺度因子分别为fx=fdx、fy=f/dy,数字相机中像素是长和宽分别为dx和dy矩形,f为相机焦距,根据射影变换,将世界坐标系中的点Q投影到图像坐标系上的点q,由式(2)表示:上式中,M为相机的内部参数矩阵,H为相机的外部参数矩阵,T为变换矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种机器视觉下的筒子纱侧面图像校正方法,其特征在于:所述内部参数矩阵表示为:f为相机焦距,外部参数矩阵H与OOW有关,OOW由下式决定,d为物距,d=oO1:OOW=d+2r     (4)

变换矩阵T为:

5.根据权利要求4所述的一种机器视觉下的筒子纱侧面图像校正方法,其特征在于:所述筒子纱表面上的点与图像投影点的关系用齐次方程表示为: