[发明专利]一种高精度的全尺寸视觉图像获取系统及方法

权利要求书

1.一种高精度的全尺寸视觉图像获取方法，其特征在于：所述视觉图像获取方法包括以下步骤：

步骤S1：启动平移机构和视觉相机，平移机构带动视觉相机实时获取当前视场的局部图像，转步骤S2；

步骤S2：平移机构控制模块实时获取对应当前视场的平移机构位置，视觉图像拼接处理模块根据当前视场平移机构的位置将获取的当前视场一系列局部图像进行相邻图像的粗定位，并根据粗定位将相邻图像进行粗连接，转步骤S3；

步骤S3：视觉图像拼接处理模块在粗拼接的基础上，利用图像相关特征匹配进行相邻图像像素关系检测，获得相邻图像的高精度像素级相对位置关系，转步骤S4；

步骤S4：平移机构带动视觉相机在不同位置获取相邻图像记为第一图像(1)和第二图像(2)，图像的原始大小为M×N，根据相邻图像的高精度像素级相对位置关系获取第二图像(2)相对第一图像(1)的精确水平偏移量X1、精确垂直偏移量Y1，设置一个空白的图像，空白图像的大小为(M+X1)×(N+Y1)，将第一图像(1)复制到空白图像的(0,Y1)坐标位置，将第二图像(2)复制到空白图像的(X1,0)坐标位置，完成第一图像(1)与第二图像(2)的高精度拼接，形成高精度的全尺寸视觉图像。

2.根据权利要求1所述的一种高精度的全尺寸视觉图像获取方法，其特征在于：所述步骤S2中视觉图像拼接处理模块根据当前视场平移机构的位置将获取的当前视场一系列局部图像进行相邻图像的粗定位还包括：

步骤S201：建立直角坐标系XOY，直角坐标系XOY原点为固定位置，直角坐标系XOY的X轴平行于视觉图像，直角坐标系XOY的Y轴垂直于X轴，平移机构带动视觉相机在直角坐标系XOY中移动，转步骤S202；

步骤S202:平移机构控制模块获取平移机构在直角坐标系XOY中的第一位置的坐标O1(x1,y1)，平移机构控制模块获取平移机构在直角坐标系XOY中的第二位置的坐标O2(x2,y2)，视觉图像拼接处理模块根据平移机构以第一位置O1为原点，建立直角坐标系X1O1Y1，直角坐标系X1O1Y1的X1轴平行于直角坐标系XOY的X轴，直角坐标系X1O1Y1的Y1轴平行于直角坐标系XOY的Y轴,视觉图像拼接处理模块以第二位置的坐标O2为原点，建立直角坐标系X2O2Y2，直角坐标系X2O2Y12的X2轴平行于直角坐标系XOY的X轴，直角坐标系X2O2Y2的Y2轴平行于直角坐标系XOY的Y轴，平移机构带动视觉相机在第一位置获取第一图像(1)，平移机构带动视觉相机在第二位置获取第二图像(2)，转步骤S203；

步骤S203：根据直角坐标系XOY中第一位置的坐标O1(x1,y1)和第二位置的坐标O2(x2,y2)计算出第一图像(1)与第二图像(2)的水平偏移量X和垂直偏移量Y,转步骤S204；所述第一图像(1)与第二图像(2)的水平偏移量X和垂直偏移量Y的计算公式分别为：

其中，所述X为第一图像(1)与第二图像(2)的水平偏移量，所述x2为第二位置的横坐标，所述x1为第一位置的横坐标，所述Y为第一图像(1)与第二图像(2)的垂直偏移量，所述y2为第二位置的纵坐标，所述y1为第一位置的纵坐标；

步骤S204：根据第一图像(1)与第二图像(2)的水平偏移量X和垂直偏移量Y将第一图像(1)和第二图像(2)进行粗定位，根据粗定位将第一图像(1)与第二图像(2)进行粗拼接得到粗拼接图像。

3.根据权利要求1所述的一种高精度的全尺寸视觉图像获取方法，其特征在于：所述第一图像(1)和第二图像(2)均由视觉成像模块生成，所述第一图像(1)和第二图像(2)的大小相同，所述第一图像(1)位于直角坐标系X1O1Y1，所述第二图像(2)位于直角坐标系X2O2Y2。

4.根据权利要求1所述的一种高精度的全尺寸视觉图像获取方法，其特征在于：所述第一图像(1)与第二图像(2)进行粗拼接后，第一图像(1)与第二图像(2)出现重合区域(3)，所述重合区域(3)在第一图像(1)中记为第一区域，所述重合区域(3)在第二图像(2)中记为第二区域，所述重合区域(3)为被测目标的相同部位。