一种基于光度立体视觉的织物图像采集装置的制作方法

本实用新型涉及织物图像采集技术领域，尤其涉及一种基于光度立体视觉的织物图像采集装置。

背景技术：

在纺织工业中，为了开发出更加适应市场需求的新产品，都需要对既有织物进行研究、在创新，对织物组织进行分析是其中一个非常重要的环节；目前，织物组织主要通过肉眼或借助照布镜来分析，这种传统的分析方法极易容易出错且劳动强度非常大；计算机视觉不仅能够实现视觉信息的客观化和智能化分析，而且具有测试精度高、处理速度快、结果重现性好等特点，在此基础上发展起来的计算机图像处理技术逐渐成为纺织品客观测试代替主观评价的最佳途径；利用数码设备采集图像是图像采集的方法之一，图像需经过从模拟图像到数字图像的转换，其成像质量受摄像机、图像采集卡等多方面因素影响。

一般的数码设备采集图像由于角度的限制，容易导致采集不完全以及采集到的图像分辨率较低，大大影响了数字化图像处理的效果；且测试时不能很好的使测试样本保持平整状态，使得图像采集的效果不佳。

因此，有必要提供一种新的基于光度立体视觉的织物图像采集装置解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种操作方便、使用灵活、图像采集效果好、便于保持样本平整状态的基于光度立体视觉的织物图像采集装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于光度立体视觉的织物图像采集装置包括密封箱体；试样支撑机构，所述试样支撑机构包括支撑柱和圆盘，所述圆盘转动连接于所述支撑柱的顶端；试样夹持机构，所述试样夹持机构包括夹板、对位匹配参考点、校准色块、待测试样以及矩形磁条，所述夹板设于所述圆盘顶面，所述夹板为矩形结构，且所述夹板设有上下两块，所述待测试样设于两块所述夹板之间，所述夹板的四个角部位呈矩形阵列分布有四个所述对位匹配参考点，所述夹板的表侧镶嵌有所述校准色块；上下两块所述夹板的内侧均设有四块所述矩形磁条，上下两块所述夹板通过四块所述矩形磁条之间的吸引力相连接；图像获取器，所述图像获取器设于所述密封箱体的顶面，且所述图像获取器位于所述待测试样的正上方；入射光源，所述入射光源由四个相同型号规格的亮度可调节的LED光管组成，所述入射光源设于所述密封箱体的顶部内侧处，且所述入射光源对称分布于所述图像获取器的四周；计算机，所述计算机通过数据线与所述图像获取器相连接。

进一步的，所述图像获取器，是选自下列集合的其中之一：CCD摄像头、CMOS摄像头、数码摄像头、数码相机和数码摄像机。

进一步的，所述密封箱体的四周设有黑色背景板。

进一步的，所述校准色块为二十四色标准色块。

进一步的，所述计算机包括图像采集卡和图像处理模块，所述图像采集卡位于所述计算机与所述图像获取器之间。

与相关技术相比较，本实用新型提供的基于光度立体视觉的织物图像采集装置具有如下有益效果：

本实用新型提供一种基于光度立体视觉的织物图像采集装置，采用光度立体视觉测量的技术手段，通过分别控制所述圆盘的转动和所述入射光源的方向与强度，获取不同方向和强度光源照射下的多角度织物图像，并可进一步通过解析多角度光源照射下的织物图像明暗特征，拟合包含织物立体信息的织物立体形态，有助于提高数字化图像处理的效率；同时该所述试样夹持机构利用所述夹板中的所述矩形磁条使两块所述夹板连接并保持样本表面有一定张力，使样本处于伸直状态，解决了样本表面收缩不平整对图像采集的影响。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于光度立体视觉的织物图像采集装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的试样支撑机构和试样夹持机构的连接结构示意图；

图3为图2所示的夹板和矩形磁条的连接示意图。

图中标号：1、密封箱体，2、入射光源，3、图像获取器，4、试样支撑机构，41、支撑柱，42、圆盘，5、试样夹持机构，51、夹板，52、对位匹配参考点，53、校准色块，54、待测试样，55、矩形磁条，6、计算机，61、图像采集卡。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2和图3，其中，图1为本实用新型提供的基于光度立体视觉的织物图像采集装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的试样支撑机构和试样夹持机构的连接结构示意图；图3为图2所示的夹板和矩形磁条的连接示意图。基于光度立体视觉的织物图像采集装置包括密封箱体1；试样支撑机构4，所述试样支撑机构4包括支撑柱41和圆盘42，所述圆盘42转动连接于所述支撑柱41的顶端；试样夹持机构5，所述试样夹持机构5包括夹板51、对位匹配参考点52、校准色块53、待测试样54以及矩形磁条55，所述夹板51设于所述圆盘42顶面，所述夹板51为矩形结构，且所述夹板51设有上下两块，所述待测试样54设于两块所述夹板51之间，所述夹板51的四个角部位呈矩形阵列分布有四个所述对位匹配参考点52，所述夹板51的表侧镶嵌有所述校准色块53；上下两块所述夹板51的内侧均设有四块所述矩形磁条55，上下两块所述夹板51通过四块所述矩形磁条55之间的吸引力相连接并同时给所述待测试样54提供一定的预加张力，通过将所述待测试样54放入两块所述夹板51中间，利用所述夹板51中的所述矩形磁条55使两块所述夹板51连接并保持试样表面有一定张力，使试样处于伸直状态；调节两块所述夹板51的相对位置，使所述夹板51表面的四个对位匹配点一一对应；然后将所述夹板51放置在所述密封箱体1中的所述试样支撑机构4上；将四个相同规格的光源对称布置在所述箱体四周，位于所述试样夹持机构5上方，并且控制光源的入射光线与所述试样夹持机构5之间的夹角为相同角度；调节所述固定图像获取器3位置，使所述图像获取器3与所述试样夹持机构5相互垂直；然后分别控制四个光源工作和所述圆盘42转动，调节高分辨率数码照相机的光圈和焦距，所述图像获取器3分别在单个光源的条件下获取多角度织物图像；图像获取器3，所述图像获取器3设于所述密封箱体1的顶面，且所述图像获取器3位于所述待测试样54的正上方，所述图像获取器3用于获取不同光源照射下采样区域的图像；入射光源2，所述入射光源2由四个相同型号规格的亮度可调节的LED光管组成，所述入射光源2设于所述密封箱体1的顶部内侧处，且所述入射光源2对称分布于所述图像获取器3的四周，所述入射光源2用于分别照射采样区域，以获取多个角度的采样图像；计算机6，所述计算机6通过数据线与所述图像获取器3相连接。

进一步的，所述图像获取器3，是选自下列集合的其中之一：CCD摄像头、CMOS摄像头、数码摄像头、数码相机和数码摄像机。

进一步的，所述密封箱体1的四周设有黑色背景板，用于减少外部光源对测量结果的干扰，提高图像识别效率。

进一步的，所述校准色块53为二十四色标准色块，所述校准色块53用于进行图像的颜色校准。

进一步的，所述计算机6包括图像采集卡61和图像处理模块，所述图像采集卡61位于所述计算机6与所述图像获取器3之间；通过图像采集卡61将接收到的所述待测试样54的图像序列进行图像数字化，图像处理模块则进一步对数字化处理后的图像进行处理与分析。

本实用新型提供的基于光度立体视觉的织物图像采集装置的工作原理如下：

首先将所述待测试样54放入两块所述夹板51中间，利用所述夹板51中的所述矩形磁条55使两块所述夹板51连接并保持试样表面有一定张力，使试样处于伸直状态；调节两块所述夹板51的相对位置，使所述夹板51表面的四个对位匹配点一一对应；然后将所述夹板51放置在所述密封箱体1中的所述试样支撑机构4上；将四个相同规格的光源对称布置在所述箱体四周，位于所述试样夹持机构5上方，并且控制光源的入射光线与所述试样夹持机构5之间的夹角为相同角度；调节所述固定图像获取器3位置，使所述图像获取器3与所述试样夹持机构5相互垂直；然后分别控制四个光源工作和所述圆盘42转动，调节高分辨率数码照相机的光圈和焦距，所述图像获取器3分别在单个光源的条件下获取多角度织物图像；连接数码照相机和所述计算机6，使采集到的数据可以同步传输至所述计算机6；所述计算机6接收采集到的图像序列，并进行处理与分析。

与相关技术相比较，本实用新型提供的基于光度立体视觉的织物图像采集装置具有如下有益效果：

本实用新型提供一种基于光度立体视觉的织物图像采集装置，采用光度立体视觉测量的技术手段，通过分别控制所述圆盘42的转动和所述入射光源2的方向与强度，获取不同方向和强度光源照射下的多角度织物图像，并可进一步通过解析多角度光源照射下的织物图像明暗特征，拟合包含织物立体信息的织物立体形态，有助于提高数字化图像处理的效率；同时该所述试样夹持机构5利用所述夹板51中的所述矩形磁条55使两块所述夹板51连接并保持样本表面有一定张力，使样本处于伸直状态，解决了样本表面收缩不平整对图像采集的影响。

本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源。

涉及到电路和电器元件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。