CN100462767C - 影像对焦显示系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种影像对焦显示系统，其可以在手动调节影像清晰度的过程中以曲线图形即时显示当前影像的清晰程度，该系统包括一控制影像对焦的计算机，该计算机包括一影像对焦显示模块，所述的影像对焦显示模块包括：一参数设置子模块，用于设置图形显示参数；一清晰度值获取子模块，用于获取各个影像的清晰度值；一图形绘制子模块，用于根据设置的图形显示参数及获取的各个影像的清晰度值绘制清晰度曲线；及一图形显示子模块，用于动态显示所绘制的清晰度曲线。利用本发明，可在手动对焦过程中，将影像的清晰度数字化，帮助用户更清楚、准确地对焦，提高对焦的精确度，避免不同操作者对同一影像的重复量测。

Description

影像对焦显示系统及方法
【技术领域】
本发明涉及一种影像量测系统及方法，尤其是关于一种影像量测过程中辅助对焦的系统及方法。
【背景技术】
目前制造业普遍存在品质管理意识，而品质管理的控制愈来愈依赖测量仪器设备，特别是无法由肉眼所检视的精密产品，例如电路板排线、连接器端子排列的整齐度、半导体封装的插孔、液晶屏幕、精密铸模等。随着竞争的日益激烈，测量仪器也从传统的卡尺、显微镜、投影仪到三维接触式测量仪再到非接触式测量仪器，并与计算机结合，将测量结果进行分析运算。
例如，工厂在批量生产某一工件前需生产出几件样品工件进行量测，利用影像量测仪器摄取工件样品的相关影像，传输到计算机对影像进行量测以获取该工件各个部位的实际尺寸，再与其设计的标准尺寸相比对，以指导改进其生产流程。在对影像进行量测之前，首先要将影像调清晰，也就是要对焦。
现有的手动对焦测量机台通常具有一手动的调焦装置，操作者通过调整手动调焦装置获取待测物的清晰影像，这种测量仪器的特点是结构简单且较便宜，然而缺少系统的稳定性与可靠度，在对焦过程中，只能靠人眼识别影像的清晰度，不同的操作者对于同一影像清晰度的识别有所不同，导致对同一影像可能需要进行重复量测。而在对工件进行量测的过程中，影像的清晰度直接影响到影像对焦的精确度，进而影响影像量测结果的准确性。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种影像对焦显示系统，在手动对焦过程中以曲线图形即时显示当前影像的清晰程度，提高影像对焦的精确度，避免不同操作者对同一影像的重复量测。
此外，还有必要提供一种影像对焦显示方法，在手动对焦过程中以曲线图形即时显示当前影像的清晰程度，提高影像对焦的精确度，避免不同操作者对同一影像的重复量测。
一种影像对焦显示系统，包括一放置待测物的量测机台及一控制影像对焦的计算机，所述量测机台z轴上安装一手动调焦装置及一电荷耦合器件(CCD)，该CCD前方安装一工业光学镜头，可通过该工业光学镜头和该CCD采集所述手动调焦装置移动过程中待测物的连续影像。所述计算机包括一影像撷取卡及一影像对焦显示模块，所述影像撷取卡用于获取所述CCD输出的连续影像，并将其传送到所述计算机中计算各个影像的清晰度值；所述影像对焦显示模块用于在手动调节影像清晰度的过程中以曲线图形即时显示当前影像的清晰程度。
其中，所述影像对焦显示模块包括如下功能模块：一参数设置子模块，用于在上述计算机上设置图形显示参数，包括背景颜色、曲线颜色、线框颜色、框格大小；一清晰度值获取子模块，用于获取计算出的各个影像的清晰度值；一图形绘制子模块，用于根据参数设置子模块设置的图形显示参数及清晰度值获取子模块获取的各个影像的清晰度值绘制清晰度值曲线；及一图形显示子模块，用于动态显示图形绘制子模块所绘制的清晰度曲线。
进一步地，所述的影像对焦显示模块是以一嵌入式对象控件的形式装载于所述计算机的操作系统中一独立的影像量测软件上。所述影像撷取卡通过一影像数据线与所述CCD相连。
一种影像对焦显示方法，利用一计算机即时显示放置于一量测机台的待测物的影像的清晰度，所述量测机台z轴上安装一手动调焦装置及一电荷耦合器件(CCD)，该CCD前方安装一工业光学镜头，该方法包括以下步骤：(A)于所述计算机上设置图形显示参数，包括背景颜色、曲线颜色、线框颜色、框格大小；(B)利用所述工业光学镜头和所述CCD采集所述手动调焦装置移动过程中待测物的连续影像；(C)利用一安装于所述计算机的影像撷取卡获取上述连续影像并将其传送到所述计算机中计算各个影像的清晰度值；(D)根据设置的图形显示参数及影像的各个清晰度值绘制清晰度曲线；及(E)动态显示所绘制的清晰度曲线。
其中，所述影像撷取卡通过一影像数据线与所述CCD相连。
本发明利用曲线的走势在手动调节影像清晰度的过程中即时显示当前影像的清晰程度，将影像的清晰度数字化，可帮助用户更清楚、准确地对焦，提高影像对焦的精确度，避免不同操作者对同一影像的重复量测。
【附图说明】
图1是本发明影像清晰度显示系统较佳实施例的硬件架构图。
图2是本发明影像清晰度显示系统较佳实施例中影像对焦显示模块的子功能模块图。
图3是本发明影像清晰度显示系统较佳实施例的流程图。
图4是本发明影像清晰度显示系统的一显示界面示例图。
【具体实施方式】
首先，对本发明所用到的术语解释如下：
CCD：Charged Coupled Device，电荷耦合装置或电荷耦合器件。
OCX：Object Linking and Embedding(OLE)Control Extension，嵌入式对象控件。
参阅图1所示，为本发明影像清晰度显示系统较佳实施例的硬件架构图。该系统包括一控制影像对焦的计算机11及一放置待测物的影像量测机台17。其中，机台17的Z轴上装有用于采集连续影像的装置CCD14，该CCD14装有工业光学镜头16，CCD14通过该工业光学镜头16将影像聚焦，机台17的Z轴上还装有一手动调焦装置15，操作者通过移动该手动调焦装置15调整待测物体影像的清晰度。所述计算机11装有一影像撷取卡12、一影像对焦显示模块10及一资料存储区18。其中，所述的影像对焦显示模块10是以一OCX(Object Linkingand Embedding(OLE)Control Extension，嵌入式对象控件)的形式装载于计算机11的操作系统中一独立的影像量测软件上，其可以在手动调节影像清晰度的过程中以曲线图形即时显示当前影像的清晰程度。所述影像撷取卡12通过一条影像数据线13与所述CCD14相连，并通过该影像数据线13获取所述CCD14输出的连续影像，传送至计算机11计算出影像的清晰度值；所述资料存储区18用于储存影像对焦显示过程中使用或产生的各种数据，包括当前影像的清晰度值及该清晰度值所对应的机台Z轴位置等。
如图2所示，是本发明影像清晰度显示系统较佳实施例中影像对焦显示模块10的子功能模块图。该影像对焦显示模块10包括一参数设置子模块100、一清晰度值获取子模块102、一图形绘制子模块104及一图形显示子模块106。参数设置子模块100用于在计算机11上设置曲线图形显示参数，包括背景颜色、曲线颜色、线框颜色、框格大小。清晰度值获取子模块102用于从资料存储区18获取计算机11计算出的当前影像的各个清晰度值。图形绘制子模块104用于依据参数设置子模块100设置的图形参数及清晰度值获取子模块102获取的各个影像的清晰度值绘制清晰度曲线。图形显示子模块106动态显示图形绘制子模块104所绘制的清晰度曲线。
如图3所示，是本发明影像清晰度显示系统较佳实施例的流程图。首先，通过参数设置子模块100在计算机11上设置图形显示参数，包括背景颜色、曲线颜色、线框颜色、框格大小(步骤S201)。对焦开始，操作者移动手动调焦装置15，CCD14和工业光学镜头16采集手动调焦装置15移动时待测物的连续影像(步骤S202)。影像撷取卡12通过影像数据线13获取CCD14输出的连续影像，并传送至用户端计算机11计算出各个影像的清晰度值，且将该等清晰度值储存于资料存储区18中(步骤S203)。清晰度值获取子模块102从资料存储区18中获取各个影像的清晰度值(步骤S204)。图形绘制子模块104用于依据参数设置子模块100设置的图形参数及清晰度值获取子模块102获取的各个影像的清晰度值绘制清晰度曲线(步骤S205)。图形显示子模块106动态显示图形绘制子模块104所绘制的清晰度曲线(步骤S206)。
图4为本发明影像清晰度显示系统的一显示界面示例图。图中40标示背景颜色为黑色，41表示曲线颜色为黄色，42表示格线颜色为浅绿色，43表示框格长1mm，44表示框格宽1mm。操作者沿某一方向慢慢移动手动调焦装置15，CCD14和工业光学镜头16采集手动调焦装置15移动过程中待测物的连续影像，刚开始时影像比较模糊，这时图中的黄色曲线就会处于比较低的位置，沿相同方向继续移动手动调焦装置15，影像慢慢地变得清晰，曲线呈上升趋势，当影像达到最清晰的时候，曲线的走势接近稳定。继续沿相同方向移动手动调焦装置15，影像又慢慢变得模糊，曲线呈下降趋势。这样反复地移动手动调焦装置15，曲线就会出现峰谷、峰顶，当曲线处于峰顶时，影像最清晰。

Claims (8)

1.一种影像对焦显示系统，包括一放置待测物的量测机台及一控制影像对焦的计算机，所述量测机台Z轴上安装一手动调焦装置及一电荷耦合器件，该电荷耦合器件前方装一工业光学镜头，可通过该工业光学镜头和该电荷耦合器件采集所述手动调焦装置移动过程中待测物的连续影像，其特征在于：
所述计算机包括一影像撷取卡及一影像对焦显示模块，所述影像撷取卡用于获取所述电荷耦合器件输出的连续影像，并将其传送到所述计算机中计算各个影像的清晰度值，所述影像对焦显示模块用于在手动调节影像清晰度的过程中以曲线图形即时显示当前影像的清晰程度。
2.如权利要求1所述的影像对焦显示系统，其特征在于，所述影像对焦显示模块包括：
一参数设置子模块，用于在上述计算机上设置图形显示参数；
一清晰度值获取子模块，用于获取计算出的各个影像的清晰度值；
一图形绘制子模块，用于根据参数设置子模块设置的图形显示参数及清晰度值获取子模块获取的各个影像的清晰度值绘制清晰度曲线；及
一图形显示子模块，用于动态显示图形绘制子模块所绘制的清晰度曲线。
3.如权利要求2所述的影像对焦显示系统，其特征在于，所述的影像对焦显示模块是以一嵌入式对象控件的形式装载于所述计算机的操作系统中一独立的影像量测软件上
4.如权利要求2所述的影像对焦显示系统，其特征在于，所述图形显示参数包括背景颜色、曲线颜色、线框颜色、框格大小
5.如权利要求1所述的影像对焦显示系统，其特征在于，所述的影像撷取卡通过一影像数据线与所述的电荷耦合器件相连。
6.一种影像对焦显示方法，利用一计算机即时显示放置于一量测机台的待测物的影像的清晰度，所述量测机台Z轴上安装一手动调焦装置及一电荷耦合器件，该电荷耦合器件前方安装一工业光学镜头，其特征在于，该方法包括以下步骤：
于所述计算机上设置图形显示参数；
利用所述工业光学镜头和所述电荷耦合器件采集所述手动调焦装置移动过程中待测物的连续影像；
利用一安装于所述计算机的影像撷取卡获取上述连续影像并将其传送到所述计算机中计算各个影像的清晰度值；
根据设置的图形显示参数及影像的各个清晰度值绘制清晰度曲线；及
动态显示所绘制的清晰度曲线。
7.如权利要求6所述的影像对焦显示方法，其特征在于，所述图形显示参数包括背景颜色、曲线颜色、线框颜色、框格大小。
8.如权利要求6所述的影像对焦显示方法，其特征在于，所述的影像撷取卡通过一影像数据线与所述的电荷耦合器件相连。
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