[发明专利]一种机器人视觉自动聚焦系统及自动聚焦方法及存储介质

权利要求书

1.一种机器人视觉自动聚焦系统，其特征在于，包括：

图像捕捉模组(1)，所述图像步骤模块(1)包括液态镜头(11)；

自动聚焦控制模块(2)，用以控制所述液态镜头(11)，其中，所述自动聚焦控制模块(2)包括：

图像获取单元(21)，用以获取所述图像捕捉模组所捕捉的图像；

图像处理单元(22)，用以对捕捉的所述图像进行计算获得边缘梯度值；

液态镜头目标位置处理单元(23)，用以将计算获得的所述边缘梯度值结合预先存储的EG-DPT关系曲线来确定所述液态镜头将要移动至的目标位置；和

液态镜头位移控制单元(24)，用以控制所述液态镜头移动至一预设位置或所述目标位置；

进一步的，所述自动聚焦控制模块(2)用以在满足预设条件时自动结束聚焦过程；

所述预设条件包括：

当前的所述图像的边缘梯度值大于所述EG-DPT关系曲线上的特定边缘梯度值，其中，将当前的所述图像按序号记为图像N；以及

所述图像N与图像N-1之间的边缘梯度值之差小于零；以及

所述图像N-1与图像N-2之间的边缘梯度值之差小于零；

其中，所述图像N-2、图像N-1及图像N表示图像顺序。

2.根据权利要求1所述的机器人视觉自动聚焦系统，其特征在于，所述液态镜头目标位置处理单元(23)包括：

区段判断单元，用以判断所述计算得到的边缘梯度值处于所述EG-DPT关系曲线中的哪一区段；

位置处理单元，用以基于所述区段的拟合直线斜率以及所述区段的最大边缘梯度值来计算要获得所述最大边缘梯度值，并根据所述最大边缘梯度值针对性的将所述液态镜头移动至对应的目标位置；

进一步的，所述EG-DPT关系曲线近似正态分布曲线，还包括存储单元(3)，所述存储单元存储有所述EG-DPT关系曲线、所述EG-DPT关系曲线的各个区段的最大边缘梯度值，基于图像计算边缘梯度值的算法模型，以及计算所述目标位置的公式。

3.根据权利要求2所述的机器人视觉自动聚焦系统，其特征在于，所述EG-DPT关系曲线被划分成至少四个区段，所述区段具体包括：

边缘梯度值随所述液态镜头位置的增加响应较慢的慢响应区段A；以及

边缘梯度值随所述液态镜头位置的增加响应较快的快响应区段C；以及

位于所述A、C两者之间的中间响应区段B；以及

边缘梯度值随所述液态镜头位置的增加呈抖动式变化的抖动响应区段(D，其中所述特定边缘梯度值在所述抖动响应区段D内。

4.根据权利要求2所述的机器人视觉自动聚焦系统，其特征在于，所述图像获取单元(21)、所述图像处理单元(22)所述液态镜头目标位置处理单元(23)、液态镜头位移控制单元(24)和所述存储单元(3)彼此独立地提供，或者集成为一体。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的机器人视觉自动聚焦系统，其特征在于，所述图像处理模块通过索贝尔卷积算法计算图像的边缘梯度值；和/或所述EG-DPT关系曲线通过实测数据处理获得。