[发明专利]灌装生产线药瓶定位分析方法

摘要

本发明公开了一种灌装生产线药瓶定位分析方法，依托于图像处理模块，传动系统和控制器，以及设置在传动系统上的摄像机组成的硬件平台，摄像机输出的图像数据流，依次经过所述图像处理模块内部的图像采集单元，数字化处理单元，特征提取单元，检测分析单元；最后通过计算公式计算出药瓶与摄像机之间的距离和药瓶在传送带上的传送速度，进一步对药瓶进行定位。本发明定位迅速，准确度高，算法设定后基本不需要人工参与，节省成本。

主权项

1.一种灌装生产线药瓶定位分析方法，其特征在于：该方法依托于硬件系统，所述硬件系统包括摄像机，图像处理模块，传动系统和控制器；所述摄像机设置在传送带(1)侧面，摄像机镜头(2)主光轴(5)与传送带(1)传送方向相互垂直；系统中还设有第一标靶(3)和第二标靶(4)，两标靶均为长方形，大小相同；第一标靶(3)和第二标靶(4)中心位置的连线与传送带传送方向相互垂直；第一标靶(3)和第二标靶(4)与传送带(1)中心线等距；图像处理模块通过视频线与摄像机相连；摄像机输出的图像数据流，依次经过所述图像处理模块内部的图像采集单元，数字化处理单元，特征提取单元，检测分析单元；所述检测分析单元的输出端连接控制器；所述控制器通过控制总线连接传动系统；所述摄像机将拍到的视频传输给图像处理模块；图像采集单元按帧获取图像数据并将其送入缓存区；数字化处理单元对缓存的图像帧进行色彩空间变换，变成YUV422格式的数字图像；特征提取单元从变换后的数字图像中提取目标物体的特征曲线，找到特征曲线对应的像素点集合，并确定所有所述像素点在整幅图像中的坐标位置；检测分析单元通过多帧连续图像中特征曲线对应的像素点变化，计算出目标物体的实时位置和运动速度，并对目标物体的运动轨迹做出预判；药瓶与摄像机之间的距离D，药瓶在传送带上的传送速度V，由方程组确定；其中，s：两个标靶之间的水平距离；d：摄像机成像面相邻两个像素点之间的距离；a：第一标靶长边在摄像机成像面对应的横向像素点的个数；b：第一标靶长边在摄像机成像面对应的纵向像素点的个数；m：第二标靶长边在摄像机成像面对应的横向像素点的个数；n：第二标靶长边在摄像机成像面对应的纵向像素点的个数；q：标靶AB边的长度；g：摄像机拍摄图像的帧率；h：两次取样帧之间间隔的帧数；Pi：目标物体第i个特征点移动轨迹在摄像机成像面对应的横向像素点个数；Qi：目标物体第i个特征点移动轨迹在摄像机成像面对应的纵向像素点个数；x：目标物体特征点个数。