一种对纱管目标跟踪检测的装置的制作方法

本实用新型属于运动目标监测技术领域，具体涉及一种对纱管目标跟踪检测的装置。

背景技术：

随着智能化生产在工业领域广泛地应用，机器视觉技术和工业机器人技术带来的高效率、智能化、多样化等诸多优点已逐渐成为国内外智能机器人领域研究的热点。目前，在对纱管目标跟踪检测装置中缺少数据滤波模块，导致纱管目标跟踪和标定不够精确；混合高斯建模运动目标检测方法中背景建立耗费时间长、目标纱管跟踪窗口锁定大小、纱管被遮挡、相似颜色干扰和光照变化情况下跟踪性能差的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种对纱管目标跟踪检测的装置，解决了现有技术对纱管目标跟踪性能差和标定不精确的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种对纱管目标跟踪检测的装置，包括安装在运输待测纱管附近的光学模块和cmos摄像头，cmos摄像头电连接采集模块的输入端，采集模块的输出端连接上位机，采集模块中设置有滤波模块，用于消除图像在传输、数字化时产生的噪声。

本实用新型的其他特点还在于，

采集模块包括微处理器，微处理器分别连接滤波模块、网口，采样控制模块，nandflash和norflash，cmos摄像头的输出端电连接微处理器，微处理器还连接电源、时钟和复位。

微处理器还连接报警模块。

微处理器采用s3c2410主控芯片。

nandflash和norflash用于存储数据。

微处理器在网口处通过网线连接上位机。

cmos摄像头像素为500w，能够拍摄2592*1944分辨率的图片，或是录制每秒30帧的1080p全高清视频。

光学模块包括led环形光源和光电传感器，用于为cmos摄像头提供光照环境。

led环形光源采用白色光源，对纱管表面进行均匀照射。

光电传感器采用光敏三级管，为工业相机提供触发信号。

本实用新型的有益效果是，一种对纱管目标跟踪检测的装置，解决了现有技术对纱管目标跟踪性能差和标定不精确的问题。在目标检测模块中加入滤波模块，使纱管目标跟踪系统能改善以上问题提高系统精确度和稳定性。将cmos摄像头与基于arm的嵌入式设备的图像目标跟踪模块相结合，有效的实现检测的实时性和低功耗性。本实用新型装置实时性高、鲁棒性强、检测跟踪精度高、系统结构简单、成本低、易于维、可扩展性强，广泛应用于各种多目标多设备的场所。

附图说明

图1是本实用新型的一种对纱管目标跟踪检测的装置的整体外部结构示意图；

图2是本实用新型的一种对纱管目标跟踪检测的装置的结构示意图。

图中，1.待测纱管，2.cmos摄像头，3.采集模块，4.上位机，5.微处理器，6.滤波模块，7.电源，8.时钟，9.复位，10.报警模块，11.网口，12.采样控制模块，13.nandflash，14.norflash。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的一种对纱管目标跟踪检测的装置，如图1所示，包括安装在运输待测纱管附近的光学模块和cmos摄像头2，cmos摄像头2电连接采集模块3的输入端，采集模块3的输出端连接上位机4，采集模块3中设置有滤波模块6，用于消除图像在传输、数字化时产生的噪声。

如图2所示，采集模块3包括微处理器5，微处理器5分别连接滤波模块6、网口11，采样控制模块12，nandflash13和norflash14，cmos摄像头2的输出端电连接微处理器5，微处理器5还连接电源7、时钟8和复位9。

微处理器5还连接报警模块10。

微处理器5采用s3c2410主控芯片。

nandflash13和norflash14用于存储数据。

微处理器5在网口11处通过网线连接上位机4。

cmos摄像头2像素为500w，能够拍摄2592*1944分辨率的图片，或是录制每秒30帧的1080p全高清视频。

光学模块包括led环形光源和光电传感器，用于cmos摄像头2提供光照环境。

led环形光源采用白色光源，对纱管表面进行均匀照射。

光电传感器采用光敏三级管，为工业相机提供触发信号。

采集模块3采用基于arm的嵌入式设备，其中微处理器5包括s3c2410主控芯片，完成视频图像的压缩编码。

滤波模块6接收来自cmos摄像头2的图像数据，进行滤波处理，消除图像在传输、数字化时产生的噪声，保留图像细节和边缘轮廓特征，提高图像质量和视觉效果。

电源7是直接采用220v的直流电源供电。

时钟8为整个系统提供时钟信号。

复位9为整个系统出现异常开关时的按键。

报警模块10在跟踪检测标定环节出现异常或纱管出现异常时报警提示。

上位机4是对采集的纱管实时视频进行显示，对移动的纱管状态进行标定并对不合格的纱管进行提示。

网口11进行视频数据传输通信。

采样控制模块12是纱管采集系统的信息采集控制功能，它能够提高纱管目标跟踪和标定的精确度。

nandflash13和norflash14分别是用来存储采集数据和处理后的传输数据。

本实用新型的一种对纱管目标跟踪检测的装置，led环形光源和光电传感器为cmos摄像头2提供合适的光照条件，采集模块通过接收cmos摄像头2的数据,cmos摄像头采集到纱管的图像信号，转换成数字信号，并将图像数据送至滤波模块6进行处理；s3c241微处理器对图像进行实时编码压缩，编码压缩后的码流通过网口传送至上位机。

本实用新型的一种对纱管目标跟踪检测的装置，led环形光源和光电传感器为cmos摄像头2提供合适的光照条件，跟踪目标1号纱管、2号纱管和3号纱管是在传送带上匀速移动，使用cmos摄像头2实时监测传送带上待检测纱管的状态并对通过的纱管检测数据进行采集，将采集到的图像信息进行数字化处理，得到数字信号，将该信号传送至装置的滤波模块6中，消除图像在传输、数字化时产生的噪声，保留图像细节和边缘轮廓特征，提高图像质量和视觉效果。使用采样控制模块12进行控制纱管采集系统模块进行视频精确地跟踪检测，把采集到数据通过网口11使用有线网络传输到纱管微处理器5中，用nandflash13储存器和norflash14储存器对采集的视频储存，然后对视频图像进行实时压缩编码，最后通过网口11将编码信息传送至上位机4进行分析，并通过报警模块10提示纱管状态，进行状态标定；如若出现异常状态，则按下复位9重新对纱管进行采集、检测、跟踪等过程，至此完成纱管检测的整个过程。

技术特征：

1.一种对纱管目标跟踪检测的装置，其特征在于，包括安装在运输待测纱管附近的光学模块和cmos摄像头(2)，所述cmos摄像头(2)电连接采集模块(3)的输入端，所述采集模块(3)的输出端连接上位机(4)，所述采集模块(3)中设置有滤波模块(6)，用于消除图像在传输、数字化时产生的噪声；所述采集模块(3)包括微处理器(5)，所述微处理器(5)分别连接所述滤波模块(6)、网口(11)，采样控制模块(12)，nandflash(13)和norflash(14)，所述cmos摄像头(2)的输出端电连接所述微处理器(5)，所述微处理器(5)还连接电源(7)、时钟(8)和复位(9)；所述微处理器(5)采用s3c2410主控芯片。

2.如权利要求1所述的一种对纱管目标跟踪检测的装置，其特征在于，所述微处理器(5)还连接报警模块(10)。

3.如权利要求1所述的一种对纱管目标跟踪检测的装置，其特征在于，所述nandflash(13)和norflash(14)用于存储数据。

4.如权利要求1所述的一种对纱管目标跟踪检测的装置，其特征在于，所述微处理器(5)在网口(11)处通过网线连接上位机(4)。

5.如权利要求1所述的一种对纱管目标跟踪检测的装置，其特征在于，所述cmos摄像头(2)像素为500w，能够拍摄2592*1944分辨率的图片，或是录制每秒30帧的1080p全高清视频。

6.如权利要求1所述的一种对纱管目标跟踪检测的装置，其特征在于，所述光学模块包括led环形光源和光电传感器，用于为所述cmos摄像头(2)提供光照环境。

7.如权利要求6所述的一种对纱管目标跟踪检测的装置，其特征在于，所述led环形光源采用白色光源，对纱管表面进行均匀照射。

8.如权利要求6所述的一种对纱管目标跟踪检测的装置，其特征在于，所述光电传感器采用光敏三级管，为工业相机提供触发信号。

技术总结
本实用新型公开的一种对纱管目标跟踪检测的装置，包括安装在运输待测纱管附近的光学模块和CMOS摄像头，CMOS摄像头电连接采集模块的输入端，采集模块的输出端连接上位机，采集模块中设置有滤波模块，用于消除图像在传输、数字化时产生的噪声。本实用新型公开的检测装置解决了现有技术对纱管目标跟踪性能差和标定不精确的问题。在目标检测模块中加入滤波模块，使纱管目标跟踪系统能改善以上问题提高系统精确度和稳定性。将CMOS摄像头与基于ARM的嵌入式设备的图像目标跟踪模块相结合，有效的实现检测的实时性和低功耗性。

技术研发人员：徐健;陈倩倩;刘秀平;刘德阳;黄磊;惠楠
受保护的技术使用者：西安工程大学
技术研发日：2019.08.13
技术公布日：2020.08.25