一种多灯光照明条件下多相机同步采集图像的方法与流程

本发明涉及图像采集，更具体地说，本发明涉及一种多灯光照明条件下多相机同步采集图像的方法。

背景技术：

1、目前所采用的经编机断丝检测方法多把检测环境条件理想化，例如均假定所有丝处于同一平面，或灯光对拍摄效果的影响不大等，但实际的检测环境却存在诸多问题，对检测结果的精准度有着不小的影响，因此更为精准的经编机断丝检测方法亟待研究。在实际检测过程中，当有多道丝线区域需要检测时，这些丝其实是处于不同的平面，在一些场合下，若只用一道led灯光不利于相机把丝拍的比较清晰，从而不利于把断丝检测出来，以致影响产品质量。同时经编机分多个面，单角度的相机拍摄对断丝检测精准度也有较大影响。针对上述问题，本发明提出一种多灯光照明条件下多相机同步采集图像的方法，有效实现不同角度不同平面的拍摄，提高经编机断丝检测精准度。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种多灯光照明条件下多相机同步采集图像的方法，通过对不同针道采用不同光源，不同采集方向采用不同机位，生成同步图像采集控制策略，通过对多灯光照明多相机的联合调度，从而提高图像采集的精准度。据此本发明开发出一套图像采集控制系统，通过硬件和软件的设计，实现对多灯光多相机的联合调度，例如灯光何时开关，相机曝光率等参数的调节等等，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种多灯光照明条件下多相机同步采集图像的方法，包括经编机，包括单片机、主机、usb相机主控器、图像传感器、照相调度模块、多路led调光电路板、led灯组、a、b面可检测区域同步传感器、a、b面经编机针床和行人监控传感器，所述单片机用于接收各路传感器信号，并控制led灯组的开闭；针对不同采集面设置a面相机和b面相机，同时通过a、b面采集同步总线与多个所述usb相机主控器通讯，实现同步联合调度；所述主机用于连接各个部件并生成图像参数和图像采集调度方案；所述usb相机主控器用于控制图像采集、存储及传输。

4、本发明进一步设置为：所述led灯组分为led1、led2、led3、led4、led5，且分别为对应的5道丝线区域提供照明，并根据每道丝线区域的位置特征按照不同的角度放置。

5、本发明进一步设置为：所述a面相机轮流给1、2、3道丝线区域拍照时，led1、led2、led3轮流打开和关闭，且同时打开的led灯数量不多于2个。

6、本发明进一步设置为：所述b面相机轮流给4、5道丝拍照时，led4、led5轮流打开和关闭，且同时打开的led灯数量不多于2个。

7、本发明进一步设置为：所述同步采集图像控制系统模块连接如下，

8、所述主机通过usb总线和多个usb相机主控器相连，每个所述usb相机主控器通过电气连接到a、b面采集同步总线，所述a面相机与a面采集同步总线连接，所述b面相机与b面采集同步总线连接；所述usb相机主控器根据主机发出的同步信号启动图像采集；

9、所述usb相机主控器通过mipi总线和图像传感器相连，所述usb相机主控器连接有图像缓冲区，所述图像缓冲区内的数据可以是压缩数据，也可以是非压缩数据，当图像缓冲区满时，所述usb相机主控器将数据通过usb总线传输到主机。

10、本发明进一步设置为：所述主机连接有参数配置模块，所述参数配置模块用于记录a面相机或者b面相机参数，a面相机或者b面相机在对应道上的曝光参数，每个道上对应的led灯控制端口等；所述主机上连接有照相调度模块，所述照相调度模块根据参数配置，生成图像采集调度方案；所述主机和单片机通过电气总线相连，所述单片机连接有多路led调光电路板，所述多路led调光电路板与所述led灯组电连接，所述单片机用于接收来自照相调度模块的命令，并控制多路led调光电路板用以打开或关闭led灯；所述单片机和a、b面可检测区域同步传感器通过电气相连，接收来自a、b面经编机针床的采集同步信号；所述单片机根据主机的延迟时间配置，延迟一定时间后，将采集图像信号放到a、b面采集同步总线。

11、一种多灯光照明条件下多相机同步采集图像的方法，包括以下步骤：

12、s1、主机启动，读入配置参数，确定a、b面的道是否启用标志，如果没有启用，则改道不参与调度，如果启用，则轮流到该道时，每个相机将该道的参数在照相前发送到usb 相机，随后主机启动照相调度模块；

13、s2、照相调度模块初始化后，循环执行以下操作步骤，直至被主机停止执行；

14、s2-1、检查当前经编机运行状态；

15、s2-1-1、若处于停机状态，则仅打开工人操作led灯，将此命令发送到单片机，检查是否有行人进入工作区，若有则关闭设定的led灯；

16、当操作工进入工作区，触发行人监控传感器，该信号传输到单片机，单片机将信号传输到主机，主机根据配置参数，确定需要关闭的led灯，然后将该命令发送给单片机，单片机根据命令要求，关闭相应的led灯；

17、当操作工离开工作区，触发行人监控传感器，该信号传输到单片机，单片机将信号传输到主机，主机根据配置参数，确定需要打开的led灯，然后将该命令发送给单片机，单片机根据命令要求，打开相应的led灯；

18、s2-1-2、若当前经编机处于运行状态，将当前采集针道的lde灯打开，此命令发送至单片机，将当前针道的曝光参数发送至该面的所有相机，启动usb相机开始采集图像，并记录起始采集时间；

19、s2-2、检查当前采集时间减去时采集时间；

20、s2-2-1、如果超过设定时间，则停止usb相机的图像采集，将当前采集针道设定到下一针道，跳到步骤s2-1；

21、s2-2-2、如果没有超过设定时间，则处于等待状态，在等待状态检查当前经编机运行状态，处于停机状态，则仅打开工人操作led灯，将此命令发送到单片机；检查是否有行人进入工作区状态，如果有则关闭设定的led灯；

22、s3、usb相机受到曝光参数后，将参数发送到图像传感器，图像传感器按照新的参数采集图像；

23、s4、usb相机在受到启动信息后，开始检查同步总线的同步采集信号，如果检测到同步采集信号，则通知图像传感器开始采集图像，当图像传感器器一帧图像采集结束后，usb相机主控器从图像传感器中读出数据缓存到图像缓冲区，当图像缓冲区满时，则将数据通过usb总线传输至主机

24、本发明一种多灯光照明条件下多相机同步采集图像的方法的技术效果和优点：

25、1.针对目前所采用的经编机断丝检测方法对检测环境过度理想化的问题，本发明提出一种多灯光照明条件下多相机同步采集图像的方法，根据实际要求轮流采集，有效实现不同角度不同平面的图像采集，提高经编机断丝检测精准度。

26、2.本发明增加了多个调度控制模块，例如照相调度模块、参数配置模块等，可以修正多个图像采集参数，能够对图像采集调度方案实现在线实时修正，大大提高了图像采集的精准度。

27、3.本发明通过对主机、单片机、usb相机主控器等模块硬件和软件的设计，自主开发出一套经编机断丝检测控制系统，让多灯光照明条件下多相机同步采集图像方法能够得到有效实施。