[实用新型]一种曲面雕刻图像采集装置

说明书

本实用新型公开了一种曲面雕刻图像采集装置，其包括光源和至少一个摄像机，所述光源通过位置调节装置设置在摄像机的下方，所述位置调节装置包括高度调节装置和水平调节装置，所述光源通过高度调节装置实现垂直方向的移动，所述光源通过水平调节装置可围绕被测物体旋转一周，所述位置调节装置和摄像机均电连接至电控系统。本实用新型通过高度调节装置调控光源与被测物体间的距离，且通过水平调节装置能使光源能环绕照射被测物体；电控系统通过摄像机采集到在光源照射下的被测物体的图像，并在收集后处理该图像。本实用新型通过改变光源的位置使被测物体表面的雕刻能被更多角度地观察，从而有利于机器深度学习所需的样本的收集。

技术领域

本实用新型涉及图像采集技术领域中的一种图像采集装置，特别是一种曲面雕刻图像采集装置。

背景技术

雕刻文字通常出现在机械制造领域中的金属工件上和食品化工领域中的用于流体过滤的石膏管上。这些雕刻文字一般标识了不同工件具有的规格、属性等，不同的工序使用的工件不尽相同，识别这些文字意义重大。由于雕刻的文字或者锻压出来的机械文字和背景是拥有着一样的颜色，在对其字符识别的存在一定难度。现在主要检测这种字符的方法主要是利用普通光照基于阈值分割、区域生长、边缘检测和局部统计和BP神经网络。

其中利用神经网络进行深度学习，通过训练能够有效识别雕刻文字的，达到传统方法达不到的优良效果。但是深度学习的方法是通过大量的样本数据训练出来，为了保证训练效果的准确性，需要对不同位置，不同光强，不同入射光线的角度，不同光源位置的图像都要进行训练，少则一万多张，多则十几万甚至几十万张的图片样本数据。如果使用传统的人工采集方法，这将会是一个很大的工作量，效率低下，浪费人力物力，且主观判断光线角度和位置与设计存在一定的差异。

其次，被测物体表面是曲面，曲面上的文字凹凸不一，采用传统方法采集图像，一般使用低角度光源，采集效果欠佳，主要表现为被测物体原本是曲面，曲面上的雕刻文字表面形状不一，多为不规则曲面，大小、形状、深浅各不相同，这些因素使得采集的图像光线不均匀，明暗不一。因为表面为曲面，背对光源的那一部分曲面接受不到光线或者光线不足，直接表现问部分文字区域发生遮挡或者偏暗，难以识别。

此外，雕刻文字，文字与背景颜色一致，若采用高角度光源或者光照过亮，会造成强烈反射导致文字区域的反射和背景区域的反射条件几乎趋于一致，某些阴影信息缺失，难以分辨文字和背景，从而采集到的文字产生缺陷，难以识别。

目前，采集图像的装置一般都是定时打光拍照采集图像，采集单幅图像，图像中被测物体的位置一般是固定或者位置相近。一般图像检测环境和对象相对比较特定，而且为了降低外在干扰因素，光源位置和强度就是固定的。不能满足不同位置，不同光强，不同入射光线的角度，不同光源位置都需要改变的采集要求。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种曲面雕刻图像采集装置，其光源能变换至不同的位置以配合被测物体的图像采集需求。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种曲面雕刻图像采集装置，其包括光源和至少一个摄像机，所述光源通过位置调节装置设置在摄像机的下方，所述位置调节装置包括高度调节装置和水平调节装置，所述光源通过高度调节装置实现垂直方向的移动，所述光源通过水平调节装置可围绕被测物体旋转一周，所述位置调节装置和摄像机均电连接至电控系统。

作为上述技术方案的进一步改进，所述摄像机的数量为两个，两个摄像机位于水平调节装置的旋转中心轴的两侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述高度调节装置包括支架和可在支架上垂直移动的移动块，所述光源通过水平调节装置安装在移动块上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水平调节装置包括圆环形吊架，所述圆环形吊架的内侧设有导轨，所述光源通过滑动件在导轨上移动。