CN104010107A - 线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法 - Google Patents

线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104010107A
CN104010107A CN201410208890.5A CN201410208890A CN104010107A CN 104010107 A CN104010107 A CN 104010107A CN 201410208890 A CN201410208890 A CN 201410208890A CN 104010107 A CN104010107 A CN 104010107A
Authority
CN
China
Prior art keywords
line scan
scan camera
light source
image capturing
capturing system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410208890.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104010107B (zh
Inventor
谢煜
刘霖
刘娟秀
张静
叶溯
杨先明
叶玉堂
刘永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN201410208890.5A priority Critical patent/CN104010107B/zh
Publication of CN104010107A publication Critical patent/CN104010107A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104010107B publication Critical patent/CN104010107B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法，包括机械平台、可在机械平台上运动的丝杆导轨平台，所述丝杆导轨平台上设有载物台，所述载物台上设有作为图像采集目标的渐变反射镜，所述渐变反射镜上方设有作为照明光源的亮场光源，以及作为图像采集装置的线扫描相机。先进行图像分割，再计算每行像素平均灰度曲线，得到灰度渐渐上升且有波动的曲线，再利用灰度曲线进行拟合得到采集系统评价参数。与现有测试方法相比较，本发明可以定量的获得线扫描相机图像采集系统性能的(好坏)评价，因为可以将采集系统性能量化，则可以基于该方法进行采集系统性能优化。

Description

线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法
技术领域
本发明涉及一种图像采集系统的测试方法，尤其涉及一种线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法。
背景技术
由于机器视觉检测的精度要求越来越高，线扫描相机以其高分辨率高精度的特点而得到越来越广泛的应用，一般的基于线阵相机的图像采集系统包含线阵相机，光源，但以往并没有关于线扫描相机图像采集系统系能的评价方法。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决了上述问题的扫描相机图像采集系统的测试设备及方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种线扫描相机图像采集系统的测试设备，包括机械平台、可在机械平台上运动的丝杆导轨平台，所述丝杆导轨平台上设有载物台，所述载物台上设有作为图像采集目标的渐变反射镜，所述渐变反射镜上方设有作为照明光源的亮场光源，以及作为图像采集装置的线扫描相机。
作为优选，所述亮场光源的光源中心位置在相机光轴相对于反射表面法线镜像方向。
作为优选，所述线扫描相机的光轴和亮场光源的光源中心分居于拍摄位置法线的两边且角度对称，或将线扫描相机的镜头光轴设置为垂直于渐变反射镜。
作为优选，所述亮场光源为荧光灯或LED条形灯，所述亮场光源的发光面是一个细长的条形；
作为优选，所述渐变反射镜的放置方向为其反射率变化方向，并与载物台移动方向一致；
一种线扫描相机图像采集系统的测试方法，所述线扫描相机的获得的图像特征为包含明暗相间的条纹，先进行图像分割，再计算每行像素平均灰度曲线，得到灰度渐渐上升且有波动的曲线，再利用灰度曲线进行拟合得到采集系统评价参数；
作为优选，所述曲线进行拟合获得参数的方法如下，第一步进行指数函数形式的拟合，得到拟合残差后用第一步拟合残差进行第二次拟合，从而得到采集系统重复性评价参数。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明可以定量的获得线扫描相机图像采集系统性能的(好坏)评价。这在以往的基于人工定性评价方法中是不能得到的。因为可以将采集系统性能量化，则可以基于该方法进行采集系统性能优化。在高精度的基于线扫描相机的机器视觉系统中有广泛应用。
附图说明
图1为本发明测试设备的结构示意图；
图2为本发明方法获得图像的灰度特征曲线图。
图中：1.机械平台；2.丝杆导轨平台；3.载物台；4.渐变反射镜；5.亮场光源；6.线扫描相机。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
实施例：一种线扫描相机6图像采集系统的测试设备，如图1所示，包括机械平台1、可在机械平台1上运动的丝杆导轨平台2，通过丝杆可使丝杆导轨平台2上的渐变反射镜4进行机械运动，所述丝杆导轨平台2上设有载物台3，所述载物台3上设有作为图像采集目标的渐变反射镜4，所述渐变反射镜4上方设有作为照明光源的亮场光源5，以及作为图像采集装置的线扫描相机6，所述亮场光源5的光源中心位置在相机光轴相对于反射表面法线镜像方向，所述线扫描相机6的光轴和亮场光源5的光源中心分居于拍摄位置法线的两边且角度对称，或将线扫描相机6的镜头光轴设置为垂直于渐变反射镜4，所述渐变反射镜4的放置方向为其反射率变化方向，并与载物台3移动方向一致。所述亮场光源5为荧光灯或LED条形灯，所述亮场光源5的发光面是一个细长的条形；作为优选本实施例子选用发光面长400毫米、宽20毫米，此时检测效果较好；
一种线扫描相机6图像采集系统的测试方法，如下，所述线扫描相机6的获得的图像特征为包含明暗相间的条纹，先进行图像分割，再计算每行像素平均灰度曲线，得到灰度渐渐上升且有波动的曲线，再利用灰度曲线进行拟合得到采集系统评价参数，如图2所示。
具体测试方法如下：
1.将被测物渐变反射镜放置于载物台上，进行正常的图像采集，得到源图像和灰度曲线；
2.由于相机噪声的存在，亮度较高部分不用于拟合，取亮度较低部分，可见曲线存在一定量的波动，意思是包含了采集系统的重复性信息；
3.进行参数拟合，步骤分为两步，第一步进行指数函数形式的拟合，得到拟合残差后用第一步拟合残差进行第二次拟合，从而得到采集系统重复性评价参数。参数如：正弦拟合振幅，正弦拟合相位，正弦拟合残差。
4.参数拟合的结果得到的对于线阵相机采集系统的性能评价指标。
本方法可以定量的获得线扫描相机6图像采集系统性能的(好坏)评价，这在以往的定性评价方法中是不能得到的。因为可以将采集系统性能量化，则可以基于该方法进行采集系统性能优化。在高精度的基于线扫描相机6的机器视觉系统中有广泛应用。
以上对本发明所提供的一种线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种线扫描相机图像采集系统的测试设备，其特征在于：包括机械平台、可在机械平台上运动的丝杆导轨平台，所述丝杆导轨平台上设有载物台，所述载物台上设有作为图像采集目标的渐变反射镜，所述渐变反射镜上方设有作为照明光源的亮场光源，以及作为图像采集装置的线扫描相机。
2.根据权利要求1所述的线扫描相机图像采集系统的测试设备，其特征在于：所述亮场光源的光源中心位置在相机光轴相对于反射表面法线镜像方向。
3.根据权利要求2所述的线扫描相机图像采集系统的测试设备，其特征在于：所述线扫描相机的光轴和亮场光源的光源中心分居于拍摄位置法线的两边且角度对称，或将线扫描相机的镜头光轴设置为垂直于渐变反射镜。
4.根据权利要求1所述的线扫描相机图像采集系统的测试设备，其特征在于：所述亮场光源为荧光灯或LED条形灯，所述亮场光源的发光面是一个细长的条形。
5.根据权利要求1所述的线扫描相机图像采集系统的测试设备，其特征在于：所述渐变反射镜的放置方向为其反射率变化方向，并与载物台移动方向一致。
6.根据权利要求1所述的一种线扫描相机图像采集系统的测试方法，其特征在于：所述线扫描相机的获得的图像特征为包含明暗相间的条纹，先进行图像分割，再计算每行像素平均灰度曲线，得到灰度渐渐上升且有波动的曲线，再利用灰度曲线进行拟合得到采集系统评价参数。
7.根据权利要求1所述的线扫描相机图像采集系统的测试方法，其特征在于：所述曲线进行拟合获得参数的方法如下，第一步进行指数函数形式的拟合，得到拟合残差后用第一步拟合残差进行第二次拟合，从而得到采集系统重复性评价参数。
CN201410208890.5A 2014-05-16 2014-05-16 线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法 Active CN104010107B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410208890.5A CN104010107B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410208890.5A CN104010107B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104010107A true CN104010107A (zh) 2014-08-27
CN104010107B CN104010107B (zh) 2016-10-05

Family

ID=51370594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410208890.5A Active CN104010107B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104010107B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108279032A (zh) * 2018-01-17 2018-07-13 歌尔科技有限公司 一种产品性能测试方法和系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194618A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Jeol Ltd 荷電粒子ビームの評価方法及び走査方法並びに荷電粒子ビーム装置
CN101336828A (zh) * 2007-07-06 2009-01-07 Ge医疗系统环球技术有限公司 Ct值校正文件的获取方法和装置
CN102833455A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 株式会社Pfu 上置型扫描仪
CN103595894A (zh) * 2013-11-28 2014-02-19 武汉大学 打印机图像半色调输出算法质量评价方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194618A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Jeol Ltd 荷電粒子ビームの評価方法及び走査方法並びに荷電粒子ビーム装置
CN101336828A (zh) * 2007-07-06 2009-01-07 Ge医疗系统环球技术有限公司 Ct值校正文件的获取方法和装置
CN102833455A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 株式会社Pfu 上置型扫描仪
CN103595894A (zh) * 2013-11-28 2014-02-19 武汉大学 打印机图像半色调输出算法质量评价方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张金云: "扫描电机运动特性参数的非接触测试计量技术研究", 《硕士论文库》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108279032A (zh) * 2018-01-17 2018-07-13 歌尔科技有限公司 一种产品性能测试方法和系统
CN108279032B (zh) * 2018-01-17 2023-09-15 歌尔科技有限公司 一种产品性能测试方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104010107B (zh) 2016-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105021628B (zh) 一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测方法
CN100342207C (zh) 一种微小构件通孔内表面三维形貌检测装置及其标定和使用方法
US8514389B2 (en) Inspecting apparatus, three-dimensional profile measuring apparatus, and manufacturing method of structure
KR101246958B1 (ko) 멀티라인센서 카메라와 다중조명을 사용한 시편 고속검사장치
CN108344751B (zh) 基于多通道光源的材料板形缺陷检测系统和方法
CN104101611A (zh) 一种类镜面物体表面光学成像装置及其成像方法
CN103245671A (zh) 冲压件表面缺陷检测装置及方法
CN104792793A (zh) 光学缺陷检测方法和系统
CN104111485A (zh) 基于立体成像的雨滴谱和其它降水微物理特征的观测方法
CN105067639A (zh) 一种光栅调制的镜片疵病自动检测装置和方法
CN202255299U (zh) 锡膏厚度测试装置
CN204924983U (zh) 一种光栅调制的镜片疵病自动检测装置
CN104374551A (zh) 一种led发光均匀性检测方法及其系统
CN103105403A (zh) 透明光学元件表面缺陷的检测方法及装置
CN105486690A (zh) 光学检测装置
CN203069531U (zh) 透明光学元件表面缺陷的检测装置
CN112285118A (zh) 一种amoled屏体外观视觉检测方法及装置
JP2011208941A (ja) 欠陥検査装置およびその方法
CN104010107A (zh) 线扫描相机图像采集系统的测试设备及方法
KR101658700B1 (ko) 표면 검사 광학장치 및 표면 검사방법
KR101094968B1 (ko) 휘도값을 이용한 글래스 기판 상의 이물 감지 시스템 및 그방법
KR101464877B1 (ko) 불규칙 패턴을 가지는 대상물을 검사하는 불량 검사 시스템
CN203011853U (zh) 多光源检测装置
CN106200036B (zh) 点灯检测设备
KR20190128151A (ko) 원통체 표면 검사 장치 및 원통체 표면 검사 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant