CN104296664A - 一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法,包括以下步骤：（1）获取图像的不同色彩的点阵光强数据；（2）利用不同色彩的点阵光强数据分别计算几何尺寸；（3）根据由不同色彩的点阵光强数据计算出的几何尺寸得出最终的几何尺寸的检测值。本发明的方法能够在一定程度上克服分辨率的局限和噪声的影响，最终提高几何尺寸的视觉检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及机器视觉检测方法，尤其涉及一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法。
背景技术
机器视觉检测方法就是把图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用的检测方法。由于视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于与设计信息及加工控制信息集成，基于视觉检测技术的仪器设备能够实现智能化、数字化、小型化、网络化和多功能化，具备在线检测、实时分析、实时控制的能力，在军事、工业、商业、医学等领域得到广泛关注和应用。视觉检测通常涉及指定工件（即被测零部件或整体）的特征如完整性、表面完好性和几何尺寸的检测等。其目的在于提高检测的安全性和可靠性，加强产品质量监控，提高生产的柔性和自动化程度。在工业大批量生产过程中，用视觉检测方法比用人工视觉检测方法可以获得更高的精度和效率，而且视觉检测可以保证产品检测的一致性，它不仅能够检测产品是否合格，而且还能够检测出具体的偏差值，进而实现对产品生产过程中出现的质量问题进行监控、分析和统计。并且视觉检测技术还可以应用在一些不适合人工作业的危险环境，达到非接触检测的目的。
在基于机器视觉的几何尺寸视觉检测中，图像的像素点数以及信噪比是决定检测精度的关键因素，像素点数越高，检测精度就越好；信噪比越高，检测精度也越好。一般来说，图像的色彩信息对几何尺寸视觉检测没有作用，因此，几何尺寸视觉检测常常采用黑白图像，即只需要图像的亮度信息，一般也用黑白工业相机（本发明中，相机和摄像机都称相机）。
发明内容
本发明的目的在于把图像的色彩信息也利用起来，提高图像的像素点数以及信噪比，最终提高几何尺寸的视觉检测精度。
本发明的目的是通过以下方法来实现的：一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法,包括以下步骤：（1）获取图像的不同色彩的点阵光强数据；（2）利用不同色彩的点阵光强数据分别计算几何尺寸；（3）根据由不同色彩的点阵光强数据计算出的几何尺寸得出最终的几何尺寸的检测值。
一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法，也可以通过以下步骤来实现：（1）获取图像的不同色彩的点阵光强数据；（2）对不同色彩的点阵光强数据进行间插处理从而形成规模成倍增长的点阵光强数据；（3）针对规模成倍增长的点阵光强数据得出最终的几何尺寸的检测值。
优选地，对不同色彩的点阵光强数据进行间插处理之前，对同一像素不同色彩的点阵光强数据进行均衡处理。
本发明具有的有益效果是：同时获取了多组点阵光强数据，而且根据彩色相机的特性，一个像素包含多个不同色彩的点阵，因此，相机能够同时获取不同色彩的点阵光强数据（即不同色彩的图像数据），根据由不同色彩的点阵光强数据计算出的几何尺寸得出最终的几何尺寸的检测值能够在一定程度上克服分辨率的局限和噪声的影响，最终提高几何尺寸的视觉检测精度。另外，由于相机的感光器件在一个像素里有不同色彩的点阵而且错开一定的距离，所以对不同色彩的点阵光强数据进行间插处理可以形成规模成倍增长的点阵光强数据，从而成倍提高几何尺寸的检测的分辨率，最终提高检测精度和分辨率。由于相机感光点对不同色彩的光强响应度有所不同，因此，对同一像素不同色彩的点阵光强数据进行均衡处理有助于进行正确的间插处理。
附图说明
图1 是表示一幅（一帧）图像包含M行和N列（即M×N）像素；
图2 是表示感光器件每个像素有4个感光点，在这4个感光点上有红、绿、绿、蓝颜色的滤色镜，这样形成红、绿、绿、蓝4个不同颜色的感光点；
图3 是本发明的一个实施例的方法流程；
图4 是本发明的另一个实施例的方法流程；
图5 是间插处理过程的示意图。
具体实施方式
如图1所示，一幅图像包含M行和N列像素，在图中，一个小方格表示一个像素。一个典型的彩色相机中，每个像素有4个感光点，在这4个感光点上有红、绿、绿、蓝颜色的滤色镜，这样形成红、绿、绿、蓝4个不同颜色的感光点，绿的感光点有2个，红、蓝感光点都是一个，如图2所示。
实施例1
如图3的流程，一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法,包括以下步骤：（1）用彩色相机获取图像的红、绿、蓝的点阵光强数据；（2）利用不同色彩的点阵光强数据分别计算出3组几何尺寸；（3）根据由不同色彩计算出的3组几何尺寸得出最终的几何尺寸的检测值，简单的算法是取3组几何尺寸的平均值或者中间值，起到了提高检测精度的作用。
实施例2
如图4的流程，一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法,包括以下步骤：（1）用彩色相机获取图像的红、绿、蓝的点阵光强数据；（2）对不同色彩的点阵光强数据进行间插处理，间插处理过程如图5所示，在M×N红色点阵光强数据中，每个红色点右边、下方、右边、右边下方插上属于同一像素的绿、绿、蓝的光强数据，均衡处理最后形成4M×4N个点阵光强数据，点阵规模扩大4倍；（3）根据间插处理后的点阵光强数据计算出检测值，由于点阵规模扩大4倍，分辨力成倍增加，从而提高检测精度。插上属于同一像素的绿、绿、蓝的光强数据之前进行均衡处理，作为一个实例，均衡处理的方法是：（1）分别计算所有像素的红、绿、蓝的光强数据的平均值；（2）计算均衡系数，红的光强数据均衡系数为1，绿的光强数据均衡系数等于红的光强数据的平均值除以绿的光强数据的平均值，蓝的光强数据均衡系数等于红的光强数据的平均值除以蓝的光强数据的平均值；（3）所有像素的红、绿、蓝的光强数据乘以各自的均衡系数作为均衡后的光强数据。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法, 其特征在于，它包括以下步骤：（1）获取图像的不同色彩的点阵光强数据；（2）利用不同色彩的点阵光强数据分别计算几何尺寸；（3）根据由不同色彩的点阵光强数据计算出的几何尺寸得出最终的几何尺寸的检测值。
2.一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法，其特征在于，它包括以下步骤：（1）获取图像的不同色彩的点阵光强数据；（2）对不同色彩的点阵光强数据进行间插处理从而形成规模成倍增长的点阵光强数据；（3）针对规模成倍增长的点阵光强数据得出最终的几何尺寸的检测值。
3.如权利要求2所述的一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法，其特征在于，对不同色彩的点阵光强数据进行间插处理之前，对同一像素不同色彩的点阵光强数据进行均衡处理。
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| CN201410473554.3A CN104296664A (zh) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | 一种在几何尺寸视觉检测中提高检测精度的方法 |
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