[发明专利]一种线扫描图像同步的标定方法和系统

说明书

一种线扫描图像同步的标定方法和系统，所述标定方法控制设置有标定块的运动平台按照规划的合成运动轨迹进行运动，在按照合成运动轨迹进行运动的同时控制线扫相机扫描标定块的侧面，分析线扫描图像中标定块侧面栅格的长度分布情况，调节合成运动轨迹，从而得到最优的合成运动轨迹，使得待检测实物按照该最优合成运动轨迹运动时所得到的线扫描图像可用于缺陷检测，减少了线扫描拍照造成的误差。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，具体涉及一种线扫描图像同步的标定方法和系统。

背景技术

随着自动化生产的普及，各种工业相机在工业生产中得到了大量的应用，但一般工业相机视野有限，一次只能拍照小区域图像，若需要得到大区域的图像则需要多次拍照，从而造成整体时间过长。目前线扫相机可以一次性将大区域线扫成像，整体时间小，但其图像变形量很大程度上受被线扫描物体的运动控制影响，同时从图像中无法直观地查看到线扫描图像是否能够作为视觉缺陷检测的图像输入，因此如何为被线扫描物体提供速度控制调节的依据，获得变形量最小的图像，并直观地判定线扫描图像能够作为视觉检测的输入是一大难题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何获得变形量较小的线扫描图像。

根据第一方面，一种实施例中提供一种线扫描图像同步的标定方法，应用于标定系统，所述系统包括运动平台、标定块和线扫相机，所述标定块设置在运动平台上，标定块的侧面设置有等间隔的栅格，所述运动平台可分别按照X轴方向、Y轴方向和旋转轴方向进行运动，所述线扫相机用于扫描标定块的侧面，所述方法包括：

根据预先设置的起点坐标、终点坐标以及速度曲线算法，规划运动平台在旋转轴方向的第三运动轨迹；所述速度曲线算法根据预先设置的初始参数集合规划运动平台旋转轴的第三运动轨迹，所述初始参数集合至少包括速度参数；

基于第三运动轨迹确定轨迹运动参数，再基于轨迹运动参数确定运动平台在X轴方向的第一运动轨迹和Y轴方向的第二运动轨迹；所述轨迹运动参数包括标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径与X轴正方向的夹角以及标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径与X轴正方向的夹角；

基于第一运动轨迹、第二运动轨迹和第三运动轨迹确定运动平台的合成运动轨迹；

控制运动平台按照合成运动轨迹进行运动，并控制线扫相机同时扫描标定块的侧面，得到线扫描图像；

将线扫描图像中栅格的长度与预设栅格标准长度进行比对，根据比对结果，调节所述合成运动轨迹，直至所述线扫描图像中栅格的长度与预设栅格标准长度之差小于预设阈值。

可选地，所述速度曲线算法为S型速度曲线算法。

可选地，所述基于第三运动轨迹得到轨迹运动参数包括：

获取运动平台的旋转中心坐标和标定块的几何中心坐标；

根据运动平台的旋转中心坐标和标定块的几何中心坐标，确定运动平台和标定块之间的偏心坐标；

控制运动平台的旋转轴按照规划的第三运动轨迹进行旋转，根据运动平台和标定块之间的偏心坐标，得到轨迹运动参数，所述轨迹运动参数包括标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径与X轴正方向的夹角以及标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径与X轴正方向的夹角。

可选地，所述根据比对结果，调节所述合成运动轨迹包括：

线扫描图像中栅格的长度大于预设栅格标准长度时，增大所述速度参数；线扫描图像中栅格的长度小于预设栅格标准长度时，减小所述速度参数。

可选地，所述标定块的形状为与待测实物相同的规则形状。