[发明专利]一种复杂环境下的布面定位方法

说明书

本发明公开了一种复杂环境下的布面定位方法，包括：步骤1，通过搭建的平台获取织布机实时布匹信息；步骤2，采用高斯滤波，消除噪声影响；步骤3，设计新的最大漫反射色度估计公式，消除不规范光照引起的高光问题；步骤4，提取布匹边缘信息，获取光流场，改进光流不稳定问题，提出新的多帧光流融合算法，结合边缘信息和光流场信息实现布面的运动判断以及准确定位。获取织布机布匹实时图像，对获得的图像进行高斯滤波，消除相机因素造成的噪声。该方法去除不规范环境下的过曝等问题，同时改进光流法结合边缘信息，实现对布面的运动判断以及准确定位。

技术领域

本发明在双针床织布机上加载工业相机模块，针对智能化生产，提出全新的检测布面的算法及平台。提出新的消除高光的算法，消除复杂作业环境下的过曝问题，同时利用改进的光流算法结合边缘算法定位布面。

背景技术

随着技术的发展，纺织工业的规模飞速增长，已成为我国基础工业的重要经济支柱。随着工业4.0时代的到来，传统工业的转型升级势在必行。准确的定位布面能够提高自动化设备的操作准确性，并且能够降低代替人工的智能检测设备的硬件成本，从而加速产业转型升级。

发明内容

本发明针对传统织布机与先进织布机型号不同，且生产环境不规范，光照，设备安装不统一等造成定位不准确，利用光流结合边缘信息，准确定位布面。

本发明采用的技术方案如下：

包括以下步骤：

步骤1，通过搭建的平台获取织布机实时布匹信息；

步骤2，采用高斯滤波，消除噪声影响；

步骤3，消除不规范光照引起的高光问题；

步骤4，提取布匹边缘信息，获取光流场，结合边缘信息和光流场信息实现布面的运动判断以及准确定位。

进一步，步骤3中所述，在负载光照环境下，消除高光的算法以反射模型为基础，其具体步骤为：

步骤3.1：根据反射模型定理，物体的反射光线可以用漫反射和镜面反射分量表示：

L(P)＝w_d(P)D(P)+w_s(P)S(P) (1)

其中，L＝{L_r,L_g,L_b}是图像的颜色分量；P＝{i,j}表示图像的一个像素点；D(P)代表当前像素的漫反射分量，S(P)代表镜面反射分量；w_d表示当前像素的漫反射权重系数，w_s表示镜面反射权重。

则根据色度的定义公式：

其中，σ是颜色分量色度，λ是漫反射色度，γ是镜面反射色度。根据最大色度定义公式：

其中σ_r(P),σ_g(P),σ_b(P)分别为三个通道的颜色分量色度。

定义分别为λ(P)以及γ(P)的最大值。根据漫反射分量求解公式可得：

步骤3.2，根据权利要求1所述的一种复杂环境下的布面定位算法及装置，其特征在于，所述步骤3中，提出了一种新的方法来估计最大漫反射色度λ_c。

令σ_min＝min{σ_r,σ_g,σ_b}；

我们定义新的变量ξ_c估计漫反射色度λ_c：