[发明专利]大视场的成像方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及基于视觉的加工领域，尤其涉及一种基于XY振镜自扫描大视场的成像方法及装置。

背景技术

现有的具有视觉检测功能的激光设备加工中，对设备的质量要求越来越严格，特别是对设备的检测精度要求越来越高，而设备的检测精度跟相机本身的分辨率有关，分辨率越高，检测精度越高。目前最高分辨率的相机能达到千万像素，但却很难找到能与此高分辨率相配的镜头，并且越高分辨率的相机与镜头的价格越昂贵，成本非常高；另外，如果采用低成本的、较低分辨率的相机，视觉的检测精度越高，视场会变得越小，其检测效率会大幅度降低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种大视场的成像方法及装置，以解决现有的产品在高精度检测中，检测效率低或成本高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种大视场的成像方法，所述方法通过XY振镜对含有若干个小视场区域的待检测产品进行扫描，并将扫描信息反馈到图像采集系统上，所述图像采集系统生成与若干个小视场区域对应的若干个小视场图像，然后将这若干个小视场图像拼接成一副完整的大图像。

进一步地，所述XY振镜的扫描光线来源于所述图像采集系统的光源。

进一步地，在生成大图像之后还包括图像校正步骤，所述图像校正步骤包括用于比对若干个小视场图像相互连接的位置关系的图像匹配步骤和用于对拼接后的产生的不连续接缝的修正的图像融合步骤。

进一步地，所述图像匹配步骤具体为：

在拍摄的任意邻近的两幅小视场图像中的一幅中找出阶数最高的特征点M；

在拍摄的另一幅小视场图像中找出所有阶数等于特征点M的阶数的特征点L；

特征点M和特征点L依次比对，找到相似度最优的位置作为匹配位置，完成两幅幅小视场图像的比对，形成唯一的对应关系；

依次对所有有邻近关系的小视场图像比对，最终找到所有邻近的小视场图像之间的对应关系。

进一步地，所述图像融合利用变化的加权函数法进行融合。

本发明实施例还提供一种大视场的成像装置，包括XY振镜、图像采集系统和用于控制所述XY振镜和所述图像采集系统运行的控制系统，所述图像采集系统包括相机、光源、图像生成模块和图像拼接模块，所述光源发出光束用于XY振镜扫描，所述图像生成模块接受扫描信息生成若干个小视场图像，所述图像拼接模块将若干个小视场图像拼接成一幅完整的大图像。

进一步地，所述相机为CCD相机。

进一步地，所述图像采集系统还包括图像校正模块，所述图像校正模块包括用于比对若干个小视场图像相互连接的位置关系的图像匹配模块和用于对拼接后的产生的不连续接缝的修正的图像融合模块。

进一步地，所述像装置还包括图像监控模块，用于实时对待检测产品的特征进行跟踪。

进一步地，所述图像监控模块包括图像预览模块、图像位置标记模块、图像尺寸测量模块和图像分析模块。

本发明实施例提供了一种大视场的成像方法和成像装置，通过XY振镜扫描分成若干个小视场区域的待检测产品，并将扫描信息反馈到图像采集系统的CCD相机上成像。通过XY振镜的小视场快速扫描，CCD相机可拍摄到N幅小图像，通过图像处理的方法将这N幅小图像拼接成一副完整的大图像。由于XY振镜扫描速度非常快，在同样相机的条件下，小视场成像，大大提高了系统的检测精度，且利用XY振镜扫描、只需要采用普通的相机和镜头即可成像，价格合理，能够满足目前对设备高精度、高效率、大视场成像的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的大视场的成像方法流程图；

图2是本发明实施例提供的大视场的成像装置的示意图；

图3是本发明实施例提供的对手机扫描后得到的若干小视场图像的示意图；

图4是图3的若干小视场图像拼接后的大图像的效果图；

图5是对图4的大图像进行图像校正后的效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。