[发明专利]线扫相机图像采集运动控制方法

说明书

本发明公开一种线扫相机图像采集运动控制方法，包括：1、设置有X轴、Y轴、θ轴的旋转平台；2、所述X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至该线扫相机；3、将产品放置在该旋转平台上，使产品表面与线扫相机镜头的中轴线垂直，将Y轴运动轨迹传输至该线扫相机，线扫相机对该产品面图像进行采集；4、线扫相机将产品面图像采集后扫描该产品面棱边，将X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至线扫相机，线扫相机对该棱边进行图像采集；5、当线扫相机采集完成一个棱边扫描后，使产品旋转90度，重复步骤3)和步骤4)完成产品所有的面和棱边的采集。本发明提供一种图像采集精度高，成本较低，提升图像采集的效率的一种线扫相机图像采集运动控制方法。

技术领域

本发明涉及线扫相机图像采集技术领域，特别涉及一种线扫相机图像采集运动控制方法。

背景技术

线扫相机图像采集用于被测物体和相机之间有相对运动的场合，通过线扫描相机高速采集，每次采集完一条线后正好运动到下一个单位长度，继续下一条线的采集，这样一段时间下来就拼成了一张二维的图片，也就类似于面阵相机采集到的图片，不同之处是高度可以无限长。接下来通过软件把这幅“无限长”的图片截成一定高度的图片，进行实时处理或放入缓存稍后进行处理。

运动控制部分，包括马达,马达驱动器,运动控制卡或PLC，为了保证采集的图象与输送带同步，还会需要编码器。编码器(线触发输入)同步线扫相机传感器上的图像运动和传感器的积分时间同步。每个像素宽度需要一个编码器脉冲。如果脉冲给少了，图像中会缺少部分信息，如果脉冲给多了，则产品图像看着就像被“拉伸”了。

现有的运动控制方式基本上有两种：直线运动和圆周运动。直线运动方式用于采集流水线上连续不断的产品图像，比如铜带、布匹等；圆周运动方式用于采集圆柱状产品图像，比如圆柱形的杯子、易拉罐等。其共同特点就是，幅面较宽，速度快，精度高，流水线上产品连续性高。

根据上面的线扫相机工作原理可以知道，线扫相机不适合对非连续性、非圆柱状产品进行图像采集，比如长方体。如果一定要用线扫相机采集图像，只能分多次完成，比如对长方体的每一个面进行单独采集，需要分成6段采集。这就需要一个额外的机械机构进行相对位置与姿态的调整，这降低了效率。

中国专利申请号为：201711009395.1，申请日是:2017年10月25日，公开日是：2018年03月23日，专利名称为：一种多线扫相机图像采集方法、装置和FPGA平台，该发明公开了多线扫相机图像采集方法，获取连接于FPGA平台的有效相机数量，并反馈至上层平台；FPGA平台依据上层平台传输过来的配置命令，对各个相机进行配置；FPGA平台依据触发命令同时触发各个对应相机开始扫描；各个相机将扫描到的图像数据传输到FPGA平台，FPGA平台将接收到的图像数据中的R、G、B颜色分量分别存储到不同的存储地址；当各个相机存储在FPGA存储器的R、G、B颜色分量重量大于约定总量时，将各个相机的R、G、B颜色分量合并后上传至上层平台。该发明还公开了多线扫相机图像采集装置和FPGA平台。本发明节约成本，节省取像时间，便于维护。

上述专利文献公开一种多线扫相机图像采集方法、装置和FPGA平台，但是该发明采集图像准确率不高，成本较高，图像采集效率低，不能满足现代社会图像采集需求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种图像采集精度高，成本较低，提升图像采集的效率的一种线扫相机图像采集运动控制方法。

为实现上述发明目的，本发明提出一种线扫相机图像采集运动控制方法，包括如下方法：

步骤1)、设置有X轴、Y轴、θ轴的运动旋转平台；

步骤2)、所述X轴、Y轴沿直线运动，该θ轴旋转运动，并将X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至该线扫相机；

步骤3)、将产品放置在该旋转平台上，使产品表面与线扫相机镜头的中轴线垂直，旋转平台的Y轴沿着线扫相机镜头的中轴线垂直方向运动，将Y轴运动轨迹传输至该线扫相机，线扫相机对该产品面图像进行采集；