[发明专利]一种视觉定位带纤的装置及定位方法

权利要求书

1.一种视觉定位带纤的装置，其特征在于：包括：低倍率摄象机，用于根据拍照控制信号在不同明暗光线下对带纤进行拍照，获得图像发送给控制模块；高倍率摄象机，用于根据拍照控制信号在不同明暗光线下对带纤进行拍照，获得图像发送给控制模块；摄像机运动轴，用于根据位置控制信号带动低倍率摄像机、高倍率摄像机做沿轴方向的直线运动；光源，用于改变低倍率摄像机、高倍率摄像机所拍摄图像的明暗光线；

控制模块，用于向低倍率摄象机、高倍率摄象机发送拍照控制信号，用于向摄像机运动轴发送位置控制信号，用于控制光源亮度，用于存储拍照图像，用于根据存储的拍照图像定位、识别高倍率摄像机视野中的光纤；

载台，用于盛放并固定带纤的装置。

2.根据权利要求1所述视觉定位带纤的装置，其特征在于：所述低倍率摄像机与高倍率摄像机固定，所述低倍率摄像机与高倍率摄像机的中心间距为L1；光源分别与低倍率摄像机、高倍率摄像机相连接；所述低倍率摄像机与高倍率摄像机挂在摄像机运动轴上；所述低倍率摄像机的工作距离为H1，所述高倍率摄像机的工作距离为H2；低倍率摄像机与高倍率摄像机可相对载台在XYZ三个方向做移动。

3.根据权利要求2所述视觉定位带纤的装置，其特征在于：所述高倍率摄像机的工作距离H2小于低倍率摄像机的工作距离H1。

4.一种视觉定位带纤的装置的定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、确定低倍率摄像机的工作距离H1和高倍率摄像机的工作距离H2；

(2)、调整载台与低倍率摄像机的相对位置，使载台位于低倍率摄像机的下方且带纤进入其视野内，确保低倍率摄像机成像清晰，然后使用不同色光的光源作为低倍率摄像机的光源，使用低倍率摄像机依次对带纤进行拍照，获得低倍率摄像机的最终图像；

(3)、调整高倍率摄像机与载台的相对位置，使载台位于高倍率摄像机的下方，带纤的局部能够占据高倍率摄像机的全局视野且成像清晰，获得载台相对于低倍率摄像机沿x方向的偏移L2，定位、识别高倍率摄像机视野中的光纤。

5.根据权利要求4所述视觉定位带纤的装置的定位方法，其特征在于：上述步骤(3)中，所述定位高倍率摄像机视野中的光纤的过程：所述低倍率摄像机与高倍率摄像机的中心间距为L1，载台相对于低倍率摄像机沿x方向的偏移为L2，得到低倍率摄像机所成图像平移L2后的图像中心O1与高倍率摄像机所成图像中心P的偏移L3，这个偏移L3为L1与L2间的差，根据L1与L2的大小，低倍率摄像机所成图像平移L2后的图像中心O1的位置可能位于高倍率摄像机所成图像中心P的左边或右边。

6.根据权利要求5所述视觉定位带纤的装置的定位方法，其特征在于：上述步骤(3)中，所述识别高倍率摄像机视野中的光纤的过程：根据两图像中心O1与P的间距L3与高倍率摄像机的视野或图像尺寸的大小关系，可以确定低倍率摄像机所成图像平移L2后的图像中心O1是否位于高倍率摄像机所成的图像上；当两图像的中心O1与P的间距L3小于高倍率摄像机的一半视野或图像尺寸时，低倍率摄像机所成图像平移L2后的图像中心O1在高倍率摄像机所成的图像上，此时获取其在高倍率摄像机所成的图像的位置O2，并用记号标记P与O2两处位置；在高倍率摄像机所成图像上，位于O2点的左边第一根的光纤对应低倍率摄像机所成图像中心O的左边第一根光纤；当低倍率摄像机所成图像平移L2后的图像中心O1不在高倍率摄像机所成的图像上时，需要根据O1、P两中心的间距L3与高倍率摄像机一半的视野或图像尺寸的差值L4，来判断视野中光纤为哪一根光纤，在低倍率摄像机所成图像中寻找距离图像中心O的物理长度大于L4的第一根光纤，即为高倍率摄像机视野内左侧或右侧的第一根光纤，左侧还是右侧是根据两中心P、O1的相对位置来确定。