[发明专利]一种线阵工业相机的聚焦调试方法

说明书

本发明公开了一种线阵工业相机的聚焦调试方法。该方法包括：搭建线阵相机聚焦调试平台，抓取在固定焦距参数下线阵相机采集传输的图像数据，并将连续多行的线阵图像数据拼接作为一帧图像数据进行存储，其中，该线阵相机聚焦调试平台包括相机和多个标靶；对于一帧图像数据中的第一行数据，利用阈值分割法进行分割处理，以区分标靶区域和非标靶区域；对于分割处理后图像，去除背景杂波干扰并定位标靶区域；计算每个标靶成像信号的多个特征值；基于所述多个特征值，建立图像最优聚焦分析模型，计算每个焦距参数下的图像最优聚焦分析值，进而选出最优相机焦距参数。利用本发明可以更精准地获得最优焦距参数，并且所获得的参数普适性更强。

技术领域

本发明涉及图像采集和识别技术领域，更具体地，涉及一种线阵工业相机的聚焦调试方法。

背景技术

线阵工业相机，是采用线阵图像传感器的相机，其典型应用领域是检测连续的材料，例如金属、塑料、纸和纤维等。被检测物体与线阵相机之间发生相对匀速运动，利用一台或多台线阵相机对其逐行连续扫描，以达到对其整个表面的均匀图像采集与检测。

传统的线阵相机焦距调试方法如图1所示，按照设定好的相机物距参数，通过调节相机的焦圈，并人为分析在不同焦距参数下线阵相机可拍摄到的标靶图像内容是否清晰可见。显然，这种相机调焦方式存在以下缺点：其一，人工调焦具有很大的主观性，无法获得最优的相机聚焦参数；其二，人工调焦仅关注单一相机物距下采集标靶图像的成像效果，而在实际隧道巡检现场工作中相机物距也会出现小范围变化，进而导致相机成像效果不佳。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种线阵工业相机的聚焦调试方法，尤其适用于对隧道衬砌曲面结构进行病害图像采集。

本发明的技术方案是提供一种线阵工业相机的聚焦调试方法。该方法包括以下步骤：

步骤S1，搭建线阵相机聚焦调试平台，抓取在固定焦距参数下线阵相机采集传输的图像数据，并将连续多行的线阵图像数据拼接作为一帧图像数据进行存储，其中，该线阵相机聚焦调试平台包括相机和多个标靶；

步骤S2，对于一帧图像数据中的第一行数据，利用阈值分割法进行分割处理，以区分标靶区域和非标靶区域；

步骤S3，对于分割处理后图像，去除背景杂波干扰并定位标靶区域；

步骤S4，计算每个标靶成像信号的多个特征值；

步骤S5，基于所述多个特征值，建立图像最优聚焦分析模型，计算每个焦距参数下的图像最优聚焦分析值，进而选出最优相机焦距参数。

与现有技术相比，本发明的优点在于，所提供的线阵工业相机的聚焦调试方法结合图像信号阈值分析和聚类无监督学习，获取每个标靶图像的成像区域，并通过计算标靶成像特征建立图像最优聚焦法则，从而精准地获得相机最优焦距参数。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是单相机物距下线阵相机调焦示意图；

图2是前景深与后景深示意图；

图3是根据本发明一个实施例的多物距下线阵相机聚焦调试示意图；

图4是根据本发明一个实施例的相机成像所应用的标准标靶示意图；

图5是根据本发明一个实施例的相机采集图像质量动态评价算法框图；

图6是根据本发明一个实施例的线阵工业相机的聚焦调试方法的流程图；

图7是根据本发明一个实施例的多标靶线阵相机采集图像示意图。