[发明专利]丝印视觉标定方法及装置

说明书

本发明公开了一种丝印视觉标定方法，包括确定相机坐标系和标定坐标系之间的转换关系A；确定标定坐标系和平台坐标系之间的平移转换关系B′：将定位平台沿X轴和Y轴平移，记录并计算平移前后旋转中心的平台坐标、相机阵列中心的标定坐标，从而确定平移转换关系B′；确定标定坐标系和平台坐标系之间的角度校正参数：将定位平台绕旋转中心旋转多个旋转角度，记录并计算旋转前后旋转中心的平台坐标和相机阵列中心的标定坐标，依据多点和夹角计算角度校正参数；依据角度校正参数校正平移转换关系B′以获得平台坐标和标定坐标之间的实际转换关系B，从而可以确定相机坐标系和平台坐标系之间的关系，标定精度高。本发明还公开了对应的丝印视觉标定装置。

技术领域

本发明涉及一种丝印视觉标定，尤其涉及一种标定精度准确的丝印视觉标定方法和装置。

背景技术

在手机玻璃、平板玻璃、液晶显示器玻璃等产品丝印过程中为了满足丝印精度要求需要保证产品来料一致性，放置在丝印机设备前需要对产品进行定位，通过使用视觉识别和UVW平台定位纠偏的方式保证产品达到定位精度要求。由多个高精度相机从不同边缘位置对目标特征进行图像识别计算偏移坐标使用UVW平台进行补偿。然而，若要通过视觉实现对目标特征检测计算偏移量，需要获取多相机系统中每个参与拍摄相机的视觉坐标与UVW平台坐标的转换关系。

参考中国专利CN201811617490.4，公开了一种丝印机视觉标定方法，通过相机识别玻璃板四边的边界，从而确定图像坐标系，先标定图像坐标系和相机世界坐标系的关系，再标定相机世界坐标系和相机组世界坐标系的关系，最后沿X轴方向移动运动平台，依据移动后相机拍摄到玻璃板的边沿确定相机组世界坐标系和平台世界坐标系之间的关系，完成丝印机的视觉标定。然而，这种丝印机视觉标定方法其初始前提下，假定玻璃中心和旋转中心是重叠的，以玻璃边沿建立的标定相机图像坐标系和以运动平台建立的平台世界坐标系之间的X轴和Y轴重叠的，当由于运动平台上的安装区域由于误差使得玻璃板安装区域与运动平台的坐标系之间产生便宜时，难以校正。而且，标定相机组世界坐标系和平台世界坐标系之间的关系时，只沿X方向移动运动平台，比较平移前后手机玻璃的中心点在相机组世界坐标系中的偏移量来确定相机组世界坐标系和平台世界坐标系的角度和比值，误差极大。

故，急需一种可解决上述问题的丝印视觉标定方法及装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种丝印视觉标定方法，标定准确性高，且可对定位平台的平台坐标和相机坐标系进行位置和角度的转换标定。

为了实现上述目的，本发明公开了一种丝印视觉标定方法，对相机阵列和对应的定位平台进行标定，定位平台具有旋转中心，包括以下步骤：确定相机坐标系和标定坐标系之间的转换关系A；确定标定坐标系和平台坐标系之间的平移转换关系B′：将定位平台从初始位置分别沿X轴方向和Y轴方向移动一定距离，记录平移前后旋转中心的平台坐标，依据转换关系A计算平移前后相机阵列中心的标定坐标，依据平移前后旋转中心的平台坐标和相机阵列中心的标定坐标确定平移转换关系B′；确定标定坐标系和平台坐标系之间的角度校正参数：将定位平台从初始位置绕旋转中心旋转多个旋转角度，记录旋转前后旋转中心的平台坐标，依据转换关系A计算旋转前后相机阵列中心的标定坐标，依据旋转前后旋转中心的平台坐标、相机阵列中心的标定坐标和所述旋转角度计算角度校正参数；依据角度校正参数校正所述平移转换关系B′以获得平台坐标和标定坐标之间的实际转换关系B。

与现有技术相比，本发明以标定坐标为虚拟的坐标系，分别通过标定相机坐标系和标定坐标系之间的转换关系，标定坐标系和平台坐标系之间的转换关系来标定相机坐标系和平台坐标系之间的转换关系A*B，提高标定效率和精度。另一方面，本发明先通过平移定位平台来初步确定标定坐标系和平台坐标系之间的转换关系，再通过旋转定位平台获得标定坐标系和平台坐标系之间的校正参数，从而校正平台坐标和标定坐标之间的转换关系，最终获得相机坐标系和平台坐标系之间的转换关系，使用旋转角度校正平移时的转换关系，考虑到了定位平台角度变化时，对平移的影响，提高标定精度，标定准确性高。