[发明专利]一种基于视觉图像缺陷检测的标对方法

权利要求书

1.一种基于多相机视觉图像的快速标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A1：建立图像特征点查找方法，所述图像特征点查找方法能够对目标图像中的关键点进行定位，并计算出特征点在图像中的位置坐标；

步骤A2：载物台平移多个位置，记录平台物理坐标，并计算每个位置的图像特征点坐标；其实施过程包括如下子步骤：

子步骤A2A：将目标物体放置在运动平台上，调节多个相机的拍照位置，确保目标物体上的多个关键特征点均基本位于各相机的图像中心；

子步骤A2B：基于子步骤A2A的三自由度运动平台，规划4个以上的平移运动点位，控制运动平台依次运动到这些物理位置，记录每个物理位置对应的物理坐标，并在每个位置控制多个相机分别采集图像；

子步骤A2C：基于子步骤A2B所采集的图像，并基于步骤A1所述的图像特征点查找方法，分别计算出目标特征点在各个图像中像素坐标，k表示相机个数；步骤A3：标定模型及参数计算；

根据子步骤A2B和步骤子A2C中的平台物理坐标以及获取的目标特征点在各个图像中的像素坐标，按照以下计算模型，用最小二乘法，分别计算出各相机所对应的标定矩阵；

步骤A4： 载物台旋转多个位置，并计算每个位置的图像特征点坐标；在实施过程中包括如下子步骤：

子步骤A4A：规划3个以上的旋转点位，并控制三自由度运动平台分别旋转到这些角度，每旋转到一个位置，控制多个相机进行图像采集，并基于步骤A1所述的图像特征点查找方法，分别计算出目标特征点在各个图像中像素坐标；

子步骤A4B：根据子步骤A4A中计算出的目标特征点在各个图像中像素坐标，并基于步骤A3中的所述计算模型及标定矩阵，计算出对应的物理坐标；步骤A5：旋转中心计算；

依据步骤A3所述的标定模型和参数，将步骤A4中计算的所述图像特征点坐标转换到相机的标定物理坐标系，得到多个物理坐标点；基于多点拟合圆的策略计算出圆心，并作为旋转中心。

2.根据权利要求1所述基于多相机视觉图像的快速标定方法，其特征在于，所述图像特征点查找步骤，进一步包括：基于直线交点的方式，灰度匹配的方式 和/或 形状匹配的方式的图像特征点查找。

3.一种如权利要求1或2所述基于多相机视觉图像的快速标定方法标定后的快速对位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤B1：调整目标到参考位置，计算各相机图像中的特征点坐标，并基于标定模型、参数和旋转中心，将各相机图像中的特征点变换到同一个标定物理坐标系下，并计算目标物体在该坐标系下的位置和角度，记录为基准位置和基准角度；其计算过程包括如下子步骤：

子步骤B1A：当目标物体在参考位置时，控制多个相机进行图像采集，并基于步骤A1中的图像特征点查找方法，分别计算出目标特征点在各个图像中像素坐标；

子步骤B1B：计算对应物理坐标；基于步骤A3中的所述计算模型及标定矩阵，计算出对应的物理坐标，并进一步减去步骤A4所计算的圆心物理坐标；

子步骤B1C：获取目标物体基准中心位置坐标和基准角度；基于子步骤B1B所计算的各相机特征点所对应的多个物理坐标，建立一种描述目标物体基准位置和角度的方法，并求取目标物体的基准位置和基准角度；步骤B2：当目标位置发生变化时，同样按照步骤B1中所述的步骤，计算当前目标物体对应的当前位置和角度 ；

步骤B3：依据步骤B1中的基准位置和基准角度以及步骤B2中的当前位置和角度，计算位置和角度偏差，并基于对位模型反算出运动平台的位移量和旋转角度 ；其实施过程包括如下子步骤：

子步骤B3A：计算旋转角度偏差，，表示基准角度，表示当前角度；

子步骤B3B：依据步骤B2所述当前位置，计算当前位置对应的向量长度r和向量角度：

子步骤B3C：依据子步骤B3A所述角度偏差以及子步骤B3B中的向量长度r和向量角度，计算新的向量位置，计算过程如下：

子步骤B3D：依据步骤B1中的所述目标基准位置和子步骤B3C中的所述新的向量位置，计算位移量偏差：

步骤B4：根据步骤B3中所述的位移量和旋转角度，控制平台运动，完成对位。