[发明专利]一种图像采集控制方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像采集领域，尤其是一种图像采集控制方法及其系统。

背景技术

在高精度图像捕获系统中，伺服系统定位到工件(对象)的上方时通常会产生超调振荡或较长时间段内有一个“稳态误差”，以至于定位时间长且定位产生偏差。目前解决这个问题的通常做法是：优化PID调整参数并增加一个积分常数去试图消除系统稳态误差，最后延时等待实际到位，在系统进入目标位置“允许的误带”后再进行图像采集。参考图1，图1是现有图像采集的控制方法流程图，如果需要增加定位精度，必须要把PID参数调整地非常好、把“允许的定位误带”减小、尝试用积分参数消除系统的“稳态偏差”等。这样做实现上就非常困难(例如，仅一个PID参数就基本无法确保其是最优的)，势必会增加定位时间，导致定点采集的速度下降；并且始终无法解决“定位稳态偏差”带来的影响。现有图像采集控制系统中，定位过度依赖于调整参数、定位时间过长(明显的想要速度就别想精度的关系)、可能的稳态误差始终无法消除！另外，当伺服系统定位到某一工件上方，并获取图像进行高精度的位置信息处理时，如果定位过程时间太长必然会使整个检测过程的效率低下；并且如果定位本身有误差时，则会导致数据处理出现偏差，直接影响整个设备的测量精度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种图像采样效率高且定位精度高的图像采集控制方法；相应地，还提供一种图像采集控制系统。

本发明所采用的技术方案是：一种图像采集控制方法，包括以下步骤：

S1、设置伺服系统的PID控制参数，其中，积分常数Ki为零；

S2、设置伺服系统采集图像的目标位置Po；

S3、根据所述PID控制参数和所述目标位置Po控制伺服系统运动到目标位置Po后，获取伺服系统的实际位置Pa和在实际位置Pa处获取的采样图像；

S4、根据所述伺服系统的目标位置Po和实际位置Pa获取定位误差Ea，Ea＝Pa-Po；

S5、根据所述定位误差Ea对所述采样图像进行补偿。

进一步地，所述步骤S3包括：

S31、根据所述PID控制参数和所述目标位置Po控制伺服系统运动到目标位置Po；

S32、获取伺服系统的运动速度，当伺服系统的运动速度小于预定运动速度时，获取伺服系统的实际位置Pa，并在实际位置Pa处获取采样图像。

进一步地，所述预定运动速度的获取方法为：

根据相机的帧率和图像处理精度要求获取预定运动速度。

进一步地，所述步骤S5包括：

根据所述定位误差Ea对所述采样图像进行等量平移以实现补偿。

本发明所采用的另一技术方案是：一种图像采集控制系统，包括：

PID参数设置单元，用于设置伺服系统的PID控制参数，其中，积分常数Ki为零；

目标位置设置单元，用于设置伺服系统采集图像的目标位置Po；

实际位置和采样图像获取单元，用于根据所述PID控制参数和所述目标位置Po控制伺服系统运动到目标位置Po后，获取伺服系统的实际位置Pa和在实际位置Pa处获取的采样图像；

定位误差获取单元，用于根据所述伺服系统的目标位置Po和实际位置Pa获取定位误差Ea，Ea＝Pa-Po；

图像补偿单元，用于根据所述定位误差Ea对所述采样图像进行补偿。

进一步地，所述实际位置和采样图像获取单元包括：

运动控制模块，用于根据所述PID控制参数和所述目标位置Po控制伺服系统运动到目标位置Po；

运动速度、位置和图像获取模块，用于获取伺服系统的运动速度，当伺服系统的运动速度小于预定运动速度时，获取伺服系统的实际位置Pa，并在实际位置Pa处获取采样图像。

进一步地，所述预定运动速度的获取方法为：

根据相机的帧率和图像处理精度要求获取预定运动速度。