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公开(公告)号：CN111556307B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010406307.7
申请日：2020-05-14
Applicant: 河海大学常州校区
IPC: H04N13/207 , H04N13/275 , G01B11/24 , H01S3/10 , H01S3/13
Abstract: 本发明公开了一种可调激光功率的高速实时结构光成像系统，滚珠丝杠安装在工作导轨上，工作台安装在滚珠丝杠上，微控制器与所述步进电机控制连接，步进电机的输出端与滚珠丝杠一端连接，线激光器和相机以一个固定的位姿相对设置在工作台上，FPGA开发板和可调激光电路均安装在工作台上，所述可调激光电路分别与线激光器和微控制器连接，相机与FPGA开发板通过SCCB协议进行通信，FPGA开发板利用其自身并行计算的特性实时计算成像物体的三维数据。本发明可以实现对三维物体表面进行实时三维成像。此外，对于不同反射材质的物体，通过调节激光功率的大小可以实现最佳的成像效果。克服了在昏暗或者反光条件下成像效果不好的缺点。
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公开(公告)号：CN111556307A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010406307.7
申请日：2020-05-14
Applicant: 河海大学常州校区
IPC: H04N13/207 , H04N13/275 , G01B11/24 , H01S3/10 , H01S3/13
Abstract: 本发明公开了一种可调激光功率的高速实时结构光成像系统，滚珠丝杠安装在工作导轨上，工作台安装在滚珠丝杠上，微控制器与所述步进电机控制连接，步进电机的输出端与滚珠丝杠一端连接，线激光器和相机以一个固定的位姿相对设置在工作台上，FPGA开发板和可调激光电路均安装在工作台上，所述可调激光电路分别与线激光器和微控制器连接，相机与FPGA开发板通过SCCB协议进行通信，FPGA开发板利用其自身并行计算的特性实时计算成像物体的三维数据。本发明可以实现对三维物体表面进行实时三维成像。此外，对于不同反射材质的物体，通过调节激光功率的大小可以实现最佳的成像效果。克服了在昏暗或者反光条件下成像效果不好的缺点。
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公开(公告)号：CN111539411A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010311100.1
申请日：2020-04-20
Applicant: 河海大学常州校区
Abstract: 本发明公开了一种利用偏振信息对不同材质物体识别的方法，包括如下步骤：工控机控制光源点亮，并触发偏振相机采集图像与处理；偏振相机采集物体在0°，45°，90°和135°四个方向的偏振图像，获得四个方向下的偏振强度I0，I45，I90和I135，然后计算斯托克斯参数S0、S1、S2；利用斯托克斯参数计算偏振强度I、方向角φ和偏振度ρ；基于偏振度ρ与折射率n、天顶角θ的关系推导出折射率n的数学模型，其中天顶角θ近似方位角φ，以方位角φ代入折射率n的数学模型，获得近似折射率数学模型；利用聚类算法对近似折射率 数据进行聚类，实现对不同材质物体的识别。该方法计算精度高、成本低、易推广。
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公开(公告)号：CN111207670A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010123408.3
申请日：2020-02-27
Applicant: 河海大学常州校区
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种线结构光标定装置及方法，方法包括如下步骤：（1）、利用张氏标定法标定相机的内参；（2）、利用PnP和非线性优化得到标定板平面在相机坐标系下的方程；（3）、利用RANSAC得出激光条纹在标定板上的二维方程；（4）、求出激光条纹在相机坐标系下的三维坐标；（5）、利用不同位姿下的激光条纹拟合得到光平面在相机坐标系下的方程。本发明的标定方法操作简单且精度较高，成像结果良好。适合在工业环境中进行实际运用。
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公开(公告)号：CN110625644B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN201910885667.7
申请日：2019-09-19
Applicant: 河海大学常州校区
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的工件抓取方法，属于工业机器人抓取技术领域，包括离线操作步骤和实时在线操作步骤。离线操作步骤包括：采集工件图像得到工件边缘轮廓并计算工件中心点，经优化得到精确的工件边缘轮廓并计算工件的定位点以及初始角度β。根据工件边缘轮廓与其对应的初始角度β形成数据库。在线操作步骤包括：采集工件实时图像得到工件边缘轮廓同时计算当前工件的初始角度β'。将实时得到的工件边缘轮廓与数据库中工件边缘轮廓进行匹配，得到机器人末端关节抓取工件的相对旋转角度和机器人末端关节转动方向，机器人以此进行工件抓取。本发明是提供一种基于机器视觉的工件抓取方法，能够使机器人精确定位工件位置并进行有效抓取。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112058701A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010883890.0
申请日：2020-08-28
Applicant: 河海大学常州校区
Abstract: 本发明属于煤炭分选技术领域，具体提供一种基于偏振成像的煤与煤矸石分拣系统及方法，该系统包括振动筛、传送带、光电开关、光照箱、偏振相机、控制柜、工控机、并联机器人、煤矸石料框和煤料框。本发明采用偏振相机同步采集煤与煤矸石表面反射光四个角度的偏振强度图像，并计算平均偏振强度图像、偏振角图像和偏振度图像，提取该三个图像的10个特征构成30维的特征向量，对煤与煤矸石进行分拣。本发明采用4个方向的偏振强度图像，与普通图像或单个方向偏振强度图像相比，提高了分类特征的准确性。
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公开(公告)号：CN110956624A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911212471.8
申请日：2019-12-02
Applicant: 河海大学常州校区
Abstract: 本发明是一种基于立体物体的图像清晰度评价方法，包括如下步骤：启动舵机使调焦环转动，并触发相机每隔固定时间采集一组图像；对每幅图像进行预处理，其中预处理包括中值滤波滤除噪声，阈值分割将图像二值化处理；对预处理后的图像进行Canny边缘检测；提取感兴趣的边缘法线方向上固定范围内的灰度值，将得到的灰度值作为点集；用最小二乘法进行曲线拟合；输出每个感兴趣区域的指数系数D，取平均值作为此幅图像的清晰度评价指标；比较每幅图像的指标，得到最清晰的图像并使调焦环转到指定位置。本发明采用新的评价函数对图像的感兴趣区域进行局部评价，针对某一具体物体的具体要求能够实现准确评价的目的。
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公开(公告)号：CN110956624B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN201911212471.8
申请日：2019-12-02
Applicant: 河海大学常州校区
Abstract: 本发明是一种基于立体物体的图像清晰度评价方法，包括如下步骤：启动舵机使调焦环转动，并触发相机每隔固定时间采集一组图像；对每幅图像进行预处理，其中预处理包括中值滤波滤除噪声，阈值分割将图像二值化处理；对预处理后的图像进行Canny边缘检测；提取感兴趣的边缘法线方向上固定范围内的灰度值，将得到的灰度值作为点集；用最小二乘法进行曲线拟合；输出每个感兴趣区域的指数系数D，取平均值作为此幅图像的清晰度评价指标；比较每幅图像的指标，得到最清晰的图像并使调焦环转到指定位置。本发明采用新的评价函数对图像的感兴趣区域进行局部评价，针对某一具体物体的具体要求能够实现准确评价的目的。
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公开(公告)号：CN112058701B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202010883890.0
申请日：2020-08-28
Applicant: 河海大学常州校区
Abstract: 本发明属于煤炭分选技术领域，具体提供一种基于偏振成像的煤与煤矸石分拣系统及方法，该系统包括振动筛、传送带、光电开关、光照箱、偏振相机、控制柜、工控机、并联机器人、煤矸石料框和煤料框。本发明采用偏振相机同步采集煤与煤矸石表面反射光四个角度的偏振强度图像，并计算平均偏振强度图像、偏振角图像和偏振度图像，提取该三个图像的10个特征构成30维的特征向量，对煤与煤矸石进行分拣。本发明采用4个方向的偏振强度图像，与普通图像或单个方向偏振强度图像相比，提高了分类特征的准确性。
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公开(公告)号：CN110625644A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910885667.7
申请日：2019-09-19
Applicant: 河海大学常州校区
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的工件抓取方法，属于工业机器人抓取技术领域，包括离线操作步骤和实时在线操作步骤。离线操作步骤包括：采集工件图像得到工件边缘轮廓并计算工件中心点，经优化得到精确的工件外轮廓并计算工件的定位点以及初始角度β。根据工件边缘轮廓与其对应的初始角度β形成数据库。在线操作步骤包括：采集工件实时图像得到工件边缘轮廓同时计算当前工件的初始角度β'。将实时得到的工件边缘轮廓与数据库中工件轮廓进行匹配，得到机器人末端关节抓取工件的相对旋转角度和机器人末端关节转动方向，机器人以此进行工件抓取。本发明是提供一种基于机器视觉的工件抓取方法，能够使机器人精确定位工件位置并进行有效抓取。
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