[发明专利]光源照度自适应控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及视觉光源检测，具体地，是一种光源照度自适应控制装置及方法。

背景技术

在工业应用中，一种典型的视觉检测系统主要由光源、相机、镜头和计算机系统组成。容易理解，成功的视觉检测系统离不开合适的光源的设计。好的光源设计可以使被检测对象的特征明确区别于背景的图像特征，得到高对比度图像数据。另外，好的光源应具有合适照度，过高或过低的照度都会对成像质量造成影响，因此，设计一种适合于应用系统的光源至关重要。

申请号为200510051429.4的中国发明专利申请公开了一种自动调节照明设备照度的方法，其利用照度传感器测得照明设备的光源照度，并将测得的照度值与目标照度值进行对比，然后调节设备电源，使照度值达到目标值。

申请号为201010539240.0的中国发明专利申请公开了一种照亮照明场的设备，该设备可接收照明场的实际照度值，并根据实际照度值进行照明设备的照度控制。

上述公开文献虽然提出了对照度值进行调节的方案，但是，在针对不同的照明对象时，由于照明对象的表面状况未被考虑在内，而是直接通过获取光源的照度值来进行光源照度控制，因此，在针对视觉检测系统中具有不同表面状况的多种材质进行视觉检测时，例如，在对不同材质和不同表面状况的带钢进行视觉检测时，利用上述手段不能达到精确的视觉检测效果。

发明内容

本发明的目的，在于解决现有的视觉检测系统中照度调整手段不能很好地应用于带钢表面检测这一缺陷，从而提供了一种创新的光源照度自适应控制装置及方法。

本发明的光源照度自适应控制装置，用于对带钢表面检测系统内的光源照度进行控制，该检测系统包括光源和相机，该相机用于采集该光源照射的带钢表面的图像以用于灰度分析，该光源照度自适应控制装置包括：

照度传感器，该照度传感器邻近该相机设置，用于对光源照射带钢表面后反射光的照度进行检测；

光源照度控制器，该光源照度控制器与该照度传感器相连接，用于接收该照度传感器检测到的实际照度值，并和预定的目标照度值进行对比，输出光源照度控制信号；

电流控制器，该电流控制器分别与该光源照度控制器和该光源相连接，用于接收该光源照度控制信号，并根据该光源照度控制信号，对输送给该光源的控制电流进行调整。

优选地，所述光源照度自适应控制装置包括多个所述照度传感器，并且所述实际照度值为所述多个照度传感器检测到的照度的平均值。

优选地，所述多个照度传感器以及所述相机均固定设置在一个安装底板上。

优选地，所述电流控制器为恒流源控制电路。

本发明还公开了一种利用上述的光源照度自适应控制装置对光源照度进行自适应控制的方法，该方法包括如下步骤：

步骤S100，根据所述相机检测图像的目标灰度值，设定与该目标灰度值相对应的目标照度值，并将该目标照度值存储在所述光源照度控制器内；

步骤S200，利用所述照度传感器对光源照射带钢表面后反射光的照度进行检测；

步骤S300，利用所述光源照度控制器接收该照度传感器检测到的实际照度值，并和该目标照度值进行对比，输出光源照度控制信号；

步骤S400，利用所述电流控制器接收该光源照度控制信号，并根据该光源照度控制信号，对输送给该光源的控制电流进行调整。

优选地，所述光源照度自适应控制装置包括多个所述照度传感器，并且在所述步骤S300中，所述实际照度值为所述多个照度传感器检测到的照度的平均值。

本发明的光源照度自适应控制装置及方法，能够根据带钢的表面反射状况，对光源照度进行自适应调整，使检测系统得到灰度一致的检测图像，从而增加成像质量，提高了系统对带钢表面的分析精度。因此，本发明的光源照度自适应控制装置及方法，可准确有效地实现对生产过程中带钢产品的表面检测。

附图说明

图1为本发明的光源照度自适应控制装置的组成框图；

图2为本发明的光源照度自适应控制装置所应用的带钢表面检测系统的工作原理示意图；

图3是本发明的光源照度自适应控制装置在一个方式中的照度传感器装配示意图；

图4是利用本发明的光源照度自适应控制装置进行光源照度控制的流程示意图；

图5是在一个示例中，控制电流和照度的关系示意图；

图6是在一个示例中，控制电流和图像平均灰度的关系示意图。

具体实施方式