[发明专利]一种用于光谱在线检测目标物放置姿态的调整方法

说明书

本发明公开一种用于光谱在线检测目标物放置姿态的调整方法，包括创建光谱在线检测的目标物姿态检测系统和目标物姿态调整系统；进行目标物姿态检测系统和目标物姿态调整系统的标定；进行光谱在线检测目标物源图像的采集及预处理；预处理后的光谱在线检测目标物图像的特征提取；结合摄像几何原理求解光谱在线检测目标物空间几何信息；根据求解的光谱在线检测目标物空间几何信息，对比目标空间几何信息，使用目标物姿态调整系统调整光谱在线检测目标物姿态。本发明结构简单，设备成本比较低，检测效率高，物体姿态调整时间短，能有效提高光谱在线检测目标物的品质检测效率，能很好适应大规模目标物品质检测与工业生产需要，提高自动化率。

技术领域

本发明属于机器视觉技术领域，具体涉及一种用于光谱在线检测目标物放置姿态的调整方法。

背景技术

判断物体在空间内的处于何种状态的某一重要参数是姿态，光谱在线目标物姿态检测及姿态调整后的光谱在线目标物品质检测对工业自动化加工有相当重要的技术指导作用。

视觉检测技术是精密测试技术领域内最具有发展潜力的新技术，它综合运用了电子学、光电探测、图象处理和计算机技术，将机器视觉引入到工业检测中，实现对物体(产品或零件)三维尺寸或位置的快速测量，具有非接触、速度快、柔性好等突出优点，在现代制造业中有着重要的应用前景。

光谱在线检测目标物姿态调整技术使物体在短时间内进行姿态调整，提高了光谱在线检测目标物品质检测的效率和时间。现有光谱在线检测目标物姿态调整是通过人为位置标定进行手动调整，这不仅降低了检测效率，检测质量也不能得到有效地保证。这时自动化的光谱在线检测目标物姿态检测与调整方法变得尤为重要，通过姿态校正算法以实现光谱在线检测目标物自动化姿态调整，以满足光谱在线检测目标物品质检测与工业自动化生产。

发明内容

本发明提供一种用于光谱在线检测目标物放置姿态的调整方法。解决现有光谱在线检测目标物姿态调整时是通过人为位置标定的问题，通过姿态校正算法实现光谱在线检测目标物自动化姿态调整，增加检测装置自动化检测的程度，提高检测的效率和准确度。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：提供一种用于光谱在线检测目标物放置姿态的调整方法。光谱在线检测目标物在线姿态调整方法，包括以下步骤：

步骤S1：创建光谱在线检测的目标物姿态检测系统和目标物姿态调整系统；

步骤S2：进行目标物姿态检测系统和目标物姿态调整系统的标定；

步骤S3：进行光谱在线检测目标物源图像的采集及预处理；

步骤S4：预处理后的光谱在线检测目标物图像的特征提取；

步骤S5：结合摄像几何原理求解光谱在线检测目标物空间几何信息；

步骤S6：根据求解的光谱在线检测目标物空间几何信息，对比目标空间几何信息，使用目标物姿态调整系统调整光谱在线检测目标物姿态。

可优选的，所述步骤S1中，目标物姿态检测系统包括左CCD相机和右CCD相机、光照箱、荧光灯、黑色背景和计算机，左CCD相机和右CCD相机和荧光灯均设置在光照箱内，被测光谱在线检测目标物放置在具有黑色背景的光照箱底部。

可优选的，所述步骤S1中，目标物姿态调整系统的调整物为放有目标物托盘，其托盘底部有近红外光透射孔，外周设置有4个滚轮，每个滚轮连接相对应的步进电机。相对的两个滚轮分别连接水平旋转电机，另外两个相对的滚轮分别连接垂直旋电机，水平旋转电机和垂直旋电机分别控制光谱在线检测目标物水平旋转和垂直旋转，以校正目标物姿态的准确性，托盘底部与光照箱底部平行。

可优选的，所述步骤S2中，目标物姿态检测系统和目标物姿态调整系统的标定，包括以下步骤：

步骤S21：准备光谱在线检测目标物，利用CCD相机采集目标物图像，然后进行特征提取，计算空间几何参数；