[发明专利]一种基于3D工业相机的图像数据处理方法

权利要求书

1.一种基于3D工业相机的图像数据处理方法，其特征在于，包括：

步骤S1，利用3D工业相机以第一预设周期连续捕捉飞行中的球体的图像，并将各周期对应的图像按时间顺序上传至服务器；

步骤S2，当所述3D工业相机连续捕捉预设时长时，所述服务器根据所述图像分析所述球体的纵向形变量，以判定所述球体的横向运动趋势；

步骤S3，所述服务器根据所述图像分析所述球体的横向形变量，以判定所述球体的纵向运动趋势；

步骤S4，所述服务器根据所述图像分析所述球体的转速，以判定所述球体的侧向运动趋势；

步骤S5，当所述服务器判定所述球体的运动趋势时，服务器控制运动相机将镜头焦点对准所述球体落点位置；

当所述3D工业相机对运动中的所述球体进行捕捉时，3D工业相机通过第一摄像头拍摄图像T1,3D工业相机通过第二摄像头拍摄图像T2，其中，T1和T2分别为所述球体平行于各对应的工业相机所在平面的投影，各投影包含纵向长度信息以及横向长度信息，其中，纵向长度为垂直于水平面的通过投影几何中心的直线与投影轮廓的两交点连线的线段长度，横向长度为平行于水平面的通过投影几何中心的直线与投影轮廓的两交点连线的线段长度；

当所述3D工业相机以所述第一预设周期连续拍摄所述球体预设时长时，所述服务器根据3D工业相机上传的图像对所述球体的运动状态进行判断，对于第i个周期，服务器设定所述第一摄像头拍摄到的图像的几何中心为X1i，所述第二摄像头拍摄到的图像的几何中心为X2i，其中i=1,2,3，…，n，n为预设时长的最大周期数量，服务器中设有第一预设中心偏移距离Xα以及第二预设中心偏移距离Xβ，其中0＜Xα＜Xβ，第一预设中心偏移距离Xα为最大误差偏移距离，第二预设中心偏移距离Xβ为最大耐受度偏移距离，服务器将X1i与X2i的距离的模分别与Xα以及Xβ进行比较，以确定球体的运动趋势，

若≤Xα，所述服务器判定所述球体运动方向在所述球体的球心与所述3D工业相机中线的连线上，并根据第i+1个周期与第i个周期的影像进行进一步判断；

若Xα＜≤Xβ，所述服务器判定所述球体运动方向在X1i与X2i的连线上，并根据球体的旋转速度进行进一步判断；

若Xβ＜，所述服务器判定以第一预设周期无法捕捉所述球体，并将拍摄周期缩短至第二预设周期。

2.根据权利要求1所述的基于3D工业相机的图像数据处理方法，其特征在于，当所述服务器以所述第一预设周期连续拍摄球体并判定所述球体的运动方向在所述球体的球心与所述3D工业相机中线的连线上时，对于第i个周期，所述第一摄像头在该周期中拍摄到所述球体的纵向长度为Z1i，其所述第一摄像头拍摄到球体的横向长度为H1i，服务器将第i+1个周期第一摄像头拍摄到的球体影像与第i个周期第一摄像头拍摄到的球体影像进行对比，以判定球体的运动趋势，

若H1i＜H1i+1，所述服务器判定所述球体运动方向为靠近所述3D工业相机方向，同时根据所述第一摄像头拍摄到的横向长度进行进一步判断，

若Z1i≤Z1i+1，所述服务器判定所述球体在想靠近所述3D工业相机方向运动的同时进行旋转，且，旋转轴平行于水平面，并根据所述球体的旋转速度进行进一步判断，以判断球体的运动趋势；

若Z1i＞Z1i+1，所述服务器判定所述球体在向靠近所述3D工业相机方向运动的同时进行旋转，且，旋转轴垂直于水平面，并根据所述球体的旋转速度进行进一步判断，以判断所述球体的运动趋势；

若H1i=H1i+1，所述服务器判定所述球体处于悬停状态，并判断球体后续垂直向下运动，同时服务器控制所述运动相机按球体运动趋势进行拍摄；

若H1i＞H1i+1，所述服务器判定所述球体运动方向为远离所述3D工业相机方向，同时根据所述第一摄像头拍摄到的横向长度进行进一步判断，

若Z1i＜Z1i+1，所述服务器判定所述球体在向远离所述3D工业相机方向运动的同时进行旋转，且，旋转轴平行于水平面，并根据所述球体的旋转速度进行进一步判断，以判断球体的运动趋势；

若Z1i≥Z1i+1，所述服务器判定所述球体在向远离所述3D工业相机方向运动的同时进行旋转，且，旋转轴垂直于水平面，并根据所述球体的旋转速度进行进一步判断，以判断球体的运动趋势。