[发明专利]一种光栅尺标定方法、装置及视觉检测装置

权利要求书

1.一种光栅尺标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）对摆放在机台上的标定板进行采图，所述标定板上设置有多个沿X轴方向延伸并位于不同Y轴位置的横向采样区以及多个沿Y轴方向延伸并位于不同X轴位置的纵向采样区，所述横向采样区的起始端和所述纵向采样区的起始端均包含一个采样标识；从横向采样区的起始端开始在保证Y轴光栅尺不移动的情况下沿X轴方向移动并采图，第一幅图包含所述采样标识，获得多个横向采样区对应的多组横向采样图，并从纵向采样区的起始端开始在保证X轴光栅尺不移动的情况下沿Y轴方向移动并采图，第一幅图包含所述采样标识，获得多个纵向采样区对应的多组纵向采样图；

（2）读取一组横向采样图中的第一幅图，粗定位该采样标识的位置，根据该位置给定一个横向Roi和一个纵向Roi，通过霍夫检测计算出直线方程，计算两条直线的交点，同时根据横向Roi的位置在图像中画取多个横向Roi,计算图像的偏转角度；保存该交点的图像坐标、该图像的偏转角度、该图像的光栅尺坐标以及该交点的世界坐标，继续读取该组横向采样图中的后续图像，确定在Roi位置与第一幅图中交点处于同一横向直线上的点，保存该点的图像坐标、该图像的偏转角度、该图像的光栅尺坐标以及该点的世界坐标；

读取一组纵向采样图中的第一幅图，粗定位该采样标识的位置，根据该位置给定一个横向Roi和一个纵向Roi，通过霍夫检测计算出直线方程，计算两条直线的交点，同时根据横向Roi的位置在图像中画取多个横向Roi,计算图像的偏转角度；保存该交点的图像坐标、该图像的偏转角度、该图像的光栅尺坐标以及该交点的世界坐标，继续读取该组纵向采样图中的后续图像，确定在Roi位置与第一幅图中交点处于同一纵向直线上的点，保存该点的图像坐标、该图像的偏转角度、该图像的光栅尺坐标以及该点的世界坐标；

（3）重复上述步骤（2），直至所有采样图均读取完毕；

（4）计算各采样图的图像中心的图像坐标，根据图像中心的图像坐标、图像中所求点的图像坐标、图像中所求点的世界坐标以及图像的偏转角度，通过坐标系转换方程计算出图像中心的世界坐标，保存对应的图像的光栅尺坐标和图像中心的世界坐标以及图像的偏转角度，同一横向采样区内采样图的图像中心形成横向参考线，同一纵向采样区内采样图的图像中心形成纵向参考线；

（5）依据与待检测图像的位置相邻的横向参考线和纵向参考线，确定待检测图像的世界坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）具体包括：

粗定位待检测图像的位置，当待检测图像的位置位于横向参考线和纵向参考线围合范围之外，依据与待检测图像的位置相邻的一条横向参考线和一条纵向参考线，分别进行x轴坐标和y轴坐标插值，计算待检测图像的世界坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

当待检测图像的位置位于横向参考线和纵向参考线围合范围之内，依据与待检测图像的位置相邻的两条横向参考线和两条纵向参考线，分别进行x轴坐标和y轴坐标插值，计算待检测图像的世界坐标。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤（5）之前，还包括如下步骤：计算各采样图的光栅尺坐标和世界坐标的差值，判断是否存在位于同一光栅尺位置上的差值大于预定差值的情况，若不存在该情况，则执行后续步骤。