[发明专利]一种基于多线阵相机的非接触高速采集识别方法

说明书

一种基于多线阵相机的非接触高速采集识别方法，具体步骤为：1)将辅助定位支架安装在待识别设备的前面板上，将电路板上的二极管位置与待识别设备上的指示灯位置重合放置；2)分别将电路板上的每一行二极管处于全亮状态，调整每一台高速线阵相机的位置，使高速线阵相机能够采集到电路板上对应行的二极管；3)拆除辅助定位支架，完成粗定位，系统开始进行采集识别。本发明方法可以满足对指示灯变化时序精度要求比较高的情况下的指示灯识别，实现无人值守高精度记录识别。由于本发明采用非接触设计，在使用过程中，不必与待识别设备保持接触，不会对其性状产生影响。

技术领域

本发明属于计算机监控领域，涉及一种基于多线阵相机的非接触高速采集识别方法。

背景技术

设备控制室内的设备上往往有很多的指示灯，用于指示相应设备的运行状态。因为设备上的指示灯很多，而且变化速度较快，由值班人员去进行记录容易产生错误数据，尤其是一些重要的指示灯，一旦对指示灯的状态变化情况错判或者遗漏，将会产生严重的后果。这就需要计算机监控技术的介入。

计算机监控技术是科学领域中一个富有挑战性的重要研究领域，高速图像采集技术是计算机监控技术中的一个特别需求。在高速图像采集技术中，为了对快速变化目标进行有效跟踪和提高测量精度，采用高分辨率、多视点、高帧频图像采集技术是目前一种新的技术途径。

现在对于仪器上信号灯的高速识别一般采用光线传感器来实现，即在需要识别的信号灯周围安装光线传感器，并用黑色外罩与外界光线隔离，从而实现信号灯的高速检测。而这种方法的缺点在于检测装置必须与被检测的仪器接触。

在搭建高速采集识别系统时，目前较多采用的是基于面阵CCD相机的检测方法。但是面阵相机的像元素、速度都很难达到快速检测信号灯的要求，且面阵相机还存在定位不精确，运算速度慢的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供基于多线阵相机的非接触高速采集识别系统，用于解决用户需要对设备上指示灯变化时序进行采集，并且对变化时序精度要求比较高的情况。

本发明包括如下技术方案：一种基于多线阵相机的非接触高速采集识别方法，涉及的采集系统包括显示器，工控机，高速线阵相机，辅助定位支架；各高速线阵相机之间通过级联方式互联，每台高速线阵相机均连接到工控机的网口；所述工控机、高速线阵相机和服务器须具有千兆特性；待识别设备上的每一行指示灯对应一台高速线阵相机；所述辅助定位支架上安装有带有二极管的电路板；步骤如下：

1)将辅助定位支架安装在待识别设备的前面板上，将电路板上的二极管位置与待识别设备上的指示灯位置重合放置；

2)分别将电路板上的每一行二极管处于全亮状态，调整每一台高速线阵相机的位置，使高速线阵相机能够采集到电路板上对应行的二极管；

3)拆除辅助定位支架，完成粗定位，系统开始进行采集识别

31)计算获得待识别设备上的指示灯的亮度值其中f表示采集到的待识别设备上的指示灯图像范围内各个像素点的亮度值，n表示该范围内像素点的总数，i为每个点的下标；在待识别设备上的指示灯完全熄灭的情况下对待识别设备的面板进行采样，采集H个点亮度值，H大于等于3；取其中三个最大的三个值D1、D2、D3的均值作为基准背景值，计算获得识别阈值其中M设置的固定值；

33)进行均值滤波去噪，用需要处理的像素点周围的像素点的均值替换原像素值，得到校正后的像素值；对之前粗定位结果进行比对校正，当待识别设备上有指示灯亮起时，进入校正程序，具体为：查找该指示灯所对应的校正后的像素值，与之前粗定位时的像素值进行比较，通过最近邻法找出它所对应的粗定位的指示灯的位置，并用校正后指示灯的坐标值替换粗定位指示灯的坐标值；

34)启动待识别设备，并根据步骤32)求得的识别阈值对待识别设备工作时，设备上指示灯的亮灭进行采集识别判断。