[发明专利]机器视觉系统校准

说明书

这里公开了用于机器视觉的系统与方法。机器视觉系统包括运动呈现装置、第一图像传感器与第二图像传感器。机器视觉系统包括构造为运行存储在存储器中的计算机程序的处理器，该程序构造为确定第一转换，其允许在与所述运动呈现装置相关的第一坐标系统和与所述第一图像传感器相关的第二坐标系统之间映射，以及确定第二转换，其允许在与所述运动呈现装置相关的所述第一坐标系统和与所述第一图像传感器相关的第三坐标系统之间映射。

本申请是申请日为2016年8月1日、申请号为201610621798.0、名称为“机器视觉系统校准”的发明申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年7月31日提交的标题为“机器视觉系统校准”的临时专利申请No.62/199,459在35U.S.C.§119(e)下的权益，其全部内容都通过引用整体包含于此。

技术领域

公开的装置、系统、与计算方法大体上涉及机器视觉系统，并且更具体地说，涉及校准机器视觉系统。

背景技术

在机器视觉系统中，可以利用一个或多个图像捕获装置以在对象或成像场景内的表面上执行视觉系统处理。这些处理可以包括检查、成像/符号解码、对象对准、和/或多种其它任务。在一些实施方式中，机器视觉系统可以用于检查布置在成像场景内或者经过成像场景的工件。此场景可以通过一个或多个图像捕获装置成像。通过图像捕获装置捕获的图像可以通过机器视觉系统处理以确定关于成像场景内的特征的信息，诸如特征的现实世界位置、位姿等的信息。在一些应用中，可以校准图像捕获装置以允许机器视觉系统以增加的准确性和可靠性执行视觉任务。

在一些情形中，可以利用校准目标来校准视觉系统中的图像捕获装置。校准目标可以是具有准确地已知(例如，由于制造过程)或者可测量尺寸特征的任何对象。例如，校准目标可以包括校准板。校准板可以是使得具有在其表面上可见的不同图案的平面对象。可以布置不同的图案，使得机器视觉系统或用户可以容易地识别通过图像捕获装置获取的校准板的图像中的可视特征。一些示例性图案包括点栅格、线栅格、蜂窝图案，正方形棋盘、三角形棋盘等。此图案通常地包括高度可定位特征。特征的定位中的准确性等级可能影响校准的准确性。

通过板的设计，诸如关于在此设计中明确定义的参考位置和/或坐标系统的位置和/或定向，每个可视特征的特征都是已知的。存在于此设计中的特征可以包括校准特征。校准特征可以是校准板的设计中的单独特征，其特征可以容易地测量(例如，特征的位置、尺寸、颜色等)，并且其通过标定设计的期望特征是已知的。例如，一些可能的校准特征位置包括棋盘图案瓷砖的角或中心，或者点栅格中的点的中心，或者线栅格中的线交叉。

校准板设计可以包括以重复图案布置的大量的校准特征。更基本地，校准特征可以从获取的图像容易地提取并且可以提供已知特征。在一些应用中，利用已知的尺寸特征来校准机器视觉系统。

发明内容