[发明专利]基于视觉的履带速度检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于视觉的履带速度检测装置，其特征在于，包括：

光照调节单元，所述光照调节单元包括用于照射履带的光源和光源控制器，所述光源控制器调节光源光照强度。

图像获取单元，所述图像获取单元用于获取履带的图像；以及

图像处理器，用于处理相机获取的图像并计算履带速度，同时图像处理器通过图像处理并发送信号给所述光源控制器调节光源光照强度。

2.如权利要求1所述的基于视觉的履带速度检测装置，其特征在于，所述图像获取单元固定安装时，相机主光轴垂直履带水平段的外侧表面，且相机矩形视场长度方向与履带长度方向一致。

3.如权利要求1所述的基于视觉的履带速度检测装置，其特征在于，所述光源控制器输出控制电压或电流大小调节光源光照强度。

4.如权利要求1所述的基于视觉的履带速度检测装置，其特征在于，所述图像获取单元包括防护玻璃、相机、相机罩板以及固定支架组成，防护玻璃安装在相机罩板底部且与相机主光轴垂直，图像获取单元通过固定支架连接在整机机架上。

5.如权利要求4所述的基于视觉的履带速度检测装置，其特征在于，所述光源是两条形光源，所述两条形光源分别安装在所述相机罩板内两相对侧表面。

6.如权利要求1所述的基于视觉的履带速度检测装置，其特征在于，所述光源控制器具有手动调节旋钮和自动调节开关。

7.一种基于视觉的履带速度检测方法，其特征在于，取连续采集到的图像中相邻两帧图像，通过图像处理器进行图像处理，找出相邻两帧图像中同一目标特征并分别计算该目标特征在履带速度方向上的坐标l_y1，l_y2；则履带的速度为：

其中ξ为相机标定参数，T为相机采图周期。

8.如权利要求7所述的基于视觉的履带速度检测方法，其特征在于，所述是同一目标特征是履带的凹凸结构。

9.如权利要求7所述的基于视觉的履带速度检测方法，其特征在于，所述是同一目标特征是履带的局部纹理。

10.如权利要求7所述的基于视觉的履带速度检测方法，其特征在于，取连续采集到的图像中相邻两帧图像中图像采集时的光照调节方法如下：

手动调节旋钮使采集的图像达到预设光照效果，取连续采集的n₀帧图像，计算平均灰度值即为最佳灰度值，重复上述步骤以获得预设灰度值范围(Y₀₁，Y₀₂)(Y₀₁Y₀₂)，按下光源控制器上的自动调节开关，开启自动光照调节控制，其自动光照调节方法为：取连续采集的n₁帧图像，计算平均灰度值Y₁，若Y₁Y₀₁，则图像处理器发送信号给光源控制器使自动增大光源光照强度；若Y₁Y₀₂,则减小光源光照强度，从而使局部光照强度稳定在一定范围(Y₀₁，Y₀₂)内。