[发明专利]一种基于机器视觉的精度补偿方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的精度补偿方法，包括以下步骤：

A、布置摄像模块和精度补偿目标，固定所述摄像模块，并且使所述精度补偿目标可动地处于所述摄像模块的视场内；

B、通过识别标定件中的特定元素，确定摄像模块的畸变系数和本征旋转角，其中，使所述精度补偿目标等距地沿直角坐标轴移动多次并且同时通过所述摄像模块在每次移动时获取所述精度补偿目标上的特定点，然后采用主元分析法对获取的多个特定点计算得到所述摄像模块的本征旋转角；

C、通过摄像模块对多个处于预设位置的已知点进行识别，然后采用正则化网络插值算法和预设的惩罚系数，对所述多个已知点的识别值进行逼近和拟合，从而实现所述摄像模块的识别精度补偿；

D、确定摄像模块的畸变系数、本征旋转角和识别精度补偿后，获取多个精度补偿目标上的多个特征点的原始位置点集，通过摄像模块识别与所述多个特征点对应的实际位置点集；

E、根据所述原始位置点集和所述实际位置点集，采用迭代算法计算旋转转换数据和偏移转换数据，然后将所述旋转转换数据和偏移转换数据分配到所述精度补偿目标从而实现精度补偿。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的精度补偿方法，其中所述步骤A包括：

布置一个或多个光源设备，以保证所述摄像模块的视场内的物体被充分照明。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的精度补偿方法，其中所述步骤B包括：

通过识别多个方位的栅格标定板中的边缘，调用本地图像处理库来计算摄像模块的径向畸变系数，并且计算单应矩阵以确定摄像模块的切向畸变系数。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的精度补偿方法，其中所述步骤C包括：

配置标准化网格模板用于生成正则化网络插值，所述标准化网格模板由预设间距的多个圆形的点阵元件组成；

将点阵置于所述摄像模块的视场内并采集所述标准化网格模板的图像；

通过圆周拟合求出各个点阵元件的实际的位置数据，将该位置数据中心化并且根据标准化网格模板中的点阵元件的间距数据进行摆正，从而获得用于正则化网络插值的二维插值网格。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的精度补偿方法，其特征在于，所述步骤C中预设的惩罚系数大于0并且小于等于0.3。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的精度补偿方法，其中所述步骤D包括：

通过数控系统控制所述精度补偿目标定位在多个预设的位置，所述数控系统每次定位所述精度补偿目标的同时，发送信号到所述摄像模块以触发摄像模块同步采集所述精度补偿目标上的特征点。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的精度补偿方法，其特征在于，所述步骤E中采用的迭代算法为列文伯格-马夸尔特法。

8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的精度补偿方法，其特征在于，所述摄像模块包括摄像头和镜头。

9.根据权利要求1所述的基于机器视觉的精度补偿方法，其特征在于，所述精度补偿目标包括与数控设备的坐标系关联的工作台、工件和/或定位构件。