[发明专利]一种流水线上物品对象稳定图像获取方法

权利要求书

1.一种流水线上物品对象稳定图像获取方法，面向流水线不暂停情形，由图像捕获装置跟随流水线上目标物品对象进行移动，实现对目标物品对象的图像获取；其特征在于，包括如下步骤：

步骤A.伴随图像捕获装置跟随流水线上目标物品对象的移动过程，获取图像捕获装置所拍摄的连续图像帧，计算确认各幅图像帧中的特征点，并获得相邻图像帧之间特征点匹配关系，然后进入步骤B；

步骤B.根据相邻图像帧之间特征点匹配关系，分别针对各幅图像帧，获得图像帧中特征点至相邻下一幅图像帧中相匹配特征点之间的旋转矩阵和平移矩阵，并构成该幅图像帧所对应的旋转平移矩阵；进而获得各幅图像帧分别所对应的旋转平移矩阵，并构成连续图像帧所对应的帧间轨迹Line1，然后进入步骤C；

步骤C.分别针对各幅图像帧，计算获得图像帧所对应旋转平移矩阵的一阶导数、二阶导数之和，构成该幅图像帧所对应的稳定参数，进而获得各幅图像帧分别所对应的稳定参数，然后进入步骤D；

步骤D.以单组包含预设T1幅图像帧，针对连续图像帧进行顺序划分，获得Bb个图像帧块，然后进入步骤E；

步骤E.分别针对各个图像帧块，将图像块中的各幅图像帧，按稳定参数由小至大的顺序进行排序，并结合预设比例T2，由第一幅图像帧起，顺序获得该图像块中的T2*T1幅图像帧，作为该图像块中的各幅稳定图像帧，该图像块中的其余图像帧作为各幅非稳定图像帧；进而分别获得各图像帧块中的各幅稳定图像帧与各幅非稳定图像帧，然后进入步骤F；

步骤F.获得帧间轨迹Line1中分别对应旋转矩阵中各方向轴的数据集、以及分别对应平移矩阵中各方向轴的数据集，构成帧间轨迹Line1所对应的各个分量数据集，然后进入步骤G；

步骤G.分别针对帧间轨迹Line1所对应的各个分量数据集，进一步分别针对分量数据集中的各个数据进行滤波处理，获得滤波处理后的分量数据集；进而获得滤波处理后的各个分量数据集，组合构成帧间轨迹Line2，然后进入步骤H；

步骤H.分别针对各个图像帧块，进一步分别针对图像帧块中的各幅非稳定图像帧，由该图像帧块中的各幅稳定图像帧，根据各幅图像帧分别对应帧间轨迹Line2中的旋转平移矩阵，共同针对非稳定图像帧进行图像还原，获得相对应的稳定图像帧，进而获得该图像帧块中各幅非稳定图像帧分别所对应的稳定图像帧，更新该图像帧块，然后进入步骤I；

上述步骤H中，分别针对各个图像帧块，执行如下步骤H1至步骤H2，实现各图像帧块的更新；

步骤H1.分别针对图像帧块中的各幅非稳定图像帧j，执行如下步骤H1-1至步骤H1-3，获得非稳定图像帧j所对应的稳定图像帧；进而获得该图像帧块中各幅非稳定图像帧分别所对应的稳定图像帧，然后进入步骤H2；

步骤H1-1.分别针对该图像帧块中的各幅稳定图像帧i，根据各幅图像帧分别对应帧间轨迹Line2中的旋转平移矩阵，执行如下处理，获得稳定图像帧i与非稳定图像帧j之间的变换矩阵进而获得各幅稳定图像帧i分别与非稳定图像帧j之间的变换矩阵然后进入步骤H1-2；

若非稳定图像帧j位于稳定图像帧i之后，则稳定图像帧i与非稳定图像帧j之间的变换矩阵若非稳定图像帧j位于稳定图像帧i之前，则稳定图像帧i与非稳定图像帧j之间的变换矩阵其中，表示图像帧i对应帧间轨迹Line2中的旋转平移矩阵，表示图像帧i+1对应帧间轨迹Line2中的旋转平移矩阵，表示图像帧j-1对应帧间轨迹Line2中的旋转平移矩阵，表示图像帧j-2对应帧间轨迹Line2中的旋转平移矩阵，inv(·)表示取逆函数；

步骤H1-2.分别针对该图像帧块中的各幅稳定图像帧i，按如下公式：

实现稳定图像帧i针对非稳定图像帧j的图像还原，获得非稳定图像帧j相对应的初级稳定图像帧；进而实现各幅稳定图像帧i分别针对非稳定图像帧j进行图像还原，获得非稳定图像帧j所对应的各幅初级稳定图像帧，然后进入步骤H1-3；其中，Im(·)表示图片帧的图像像素矩阵；

步骤H1-3.根据图像帧与图像帧之间的距离，使用反距离加权插值算法，计算获得非稳定图像帧j所对应各幅初级稳定图像帧的权值，并针对该各幅初级稳定图像帧进行加权，获得非稳定图像帧j所对应的稳定图像帧；

步骤H2.由该图像帧块中各幅稳定图像帧、以及各幅非稳定图像帧分别所对应的稳定图像帧，更新该图像帧块；

步骤I.由各个图像帧块构成连续图像帧，即实现对目标物品对象的图像获取。