CN105118042B - 对位贴合方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对位贴合方法,应用于第一对象和第二对象,所述方法包括:分别获取第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像;对所述第一对角图像和所述第二对角图像分别进行拼接得到所述第一对象的第一拼接图像和所述第二对象的第二拼接图像;对所述第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线;利用所述第一边缘线和所述第二边缘线计算所述第一对象至所述第二对象的移动距离;根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合或将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。采用本方法能够有效提高对位贴合精度和生产效率。此外还提供一种对位贴合设备。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,特别是涉及一种对位贴合方法和设备。
背景技术
手机壳与手机屏幕的对位贴合在手机生产装配过程中是必不可少的环节。传统的手机壳与手机屏幕的对位贴合是采用人工来完成的,导致对位贴合的精度较低且生成效率较低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够有效提高对位贴合精度和生产效率的对位贴合方法和设备。
一种对位贴合方法,应用于第一对象和第二对象,所述方法包括:
分别获取第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像;
对所述第一对角图像和所述第二对角图像分别进行拼接得到所述第一对象的第一拼接图像和所述第二对象的第二拼接图像;
对所述第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线;
利用所述第一边缘线和所述第二边缘线计算所述第一对象至所述第二对象的移动距离;
根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合或将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
一种对位贴合设备,所述设备包括:
成像装置,用于分别获取第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像;
图像处理装置,用于对所述第一对角图像和所述第二对角图像分别进行拼接得到所述第一对象的第一拼接图像和所述第二对象的第二拼接图像,对所述第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线,利用所述第一边缘线和所述第二边缘线计算所述第一对象至所述第二对象的移动距离
移动装置,用于根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合或将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
上述对位贴合方法和设备,通过对第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像分别进行拼接得到第一拼接图像和第二拼接图像。在对第一拼接图像和第二拼接图像分别进行示教后检测出第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线。通过第一边缘线与第二边缘线来计算第一对象至第二对象的移动距离,根据该移动距离来移动第一对象或者移动第二对象以此实现第一对象与第二对象高精度的对位贴合。并且在对位贴合的过程中无需人工参与,有效减少了人工作业,提高了生产效率。
附图说明
图1为一个实施例中对位贴合方法的流程图;
图2为一个实施例中为对位贴合设备的局部结构图;
图3为一个实施例中计算第一对象的第一对角线与第一中心点的示意图;
图4为一个实施例中计算移动距离和移动方向示意图;
图5为一个实施例中图像标定及拼接过程的示意图;
图6为一个实施例中第一边缘线检测示意图;
图7为一个实施例中第一边缘直线检测示意图;
图8为一个实施例中对位贴合设备的示意图。
具体实施方式
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种对位贴合方法,该方法应用于第一对象和第二对象,具体包括:
步骤102,分别获取第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像。
第一对象和第二对象分别是指在对位贴合装置上进行对位贴合的部件,例如第一对象为壳体,第二对象为屏幕等,其中壳体与屏幕对位贴合后,可以组装成电子设备,例如智能手机、平板电脑、液晶显示器等。第一对象和第二对象分别位于第一治具和第二治具上。在其中一个实施例中,第一对象上方设有相机,优选的相机可以为两个。利用相机对第一对象的对角拍照得到第一对角图像后,将第二对象向第一对象移动到达相机的视场范围,利用相机对第二对象的对角拍照得到第二对角图像。以第一对象中包括四个角为例进行说明,以第一对象的中心点为基准,这四个角分别是左上角、左下角、右上角和右下角。其中左上角和右下角为对角,左下角和右上角为对角。在左上角和右下角组成的对角中,左上角为第一角右下角为第二角或右下角为第一角左上角为第二角。第一对象的第一对角图像包括第一角图像和第二角图像。第二对象的第二对角图像包括第三角图像和第四角图像。如图2所示,为对位贴合设备的局部结构图。其中第一相机202和第二相机204分别固定与支架上,并且分别位于第一对象218的正上方。第一同轴光源206和第二同轴光源208分别位于第一相机202和第二相机204正下方并且贴近镜头,用于突出第一对象218的对角的边缘特征。位于第一同轴光源206和第二同轴光源208下方的第一治具214,用于固定第一对象218,并使得第一对象218的对角正好位于第一相机202和第二相机204的视场范围内。第一治具214的对角配置有两两相互垂直的条形光源210和条形光源212,用于在第二对象220从第二治具216被移动至第一对象218上方后,突出第二对象220的边缘特征。第二治具216位于第一治具214的一侧。支架的一侧设有机械手(图中未标出)用于移动第二对象220与第一对象218进行对位贴合。
在其中一个实施例中,第二对象上方设有相机,优选的相机可以为两个。利用相机对第二对象的对角拍照得到第二对角图像后,将第一对象向第二对象移动到达相机的视场范围,利用相机对第一对象的对角拍照得到第一对角图像。在其中一个实施例中,第一对象上方和第二对象上方分别设有第一相机和第二相机,优选的,第一相机和第二相机分别为两个。通过第一相机对第一对象的对角拍照得到第一对角图像,通过第二相机对第二对象的对角拍照得到第二对角图像。对角是指第一对象或第二对象落入相机视场范围内的两部分,这两部分分别位于第一对象或第二对象的对角线的两个方向。
步骤104,对第一对角图像和第二对角图像分别进行拼接得到第一对象的第一拼接图像和第二对象的第二拼接图像。
利用预设标定板可以将第一对角图像和第二对角图像分别拼接成与第一对象尺寸一致的第一拼接图像和与第二对象尺寸一致的第二拼接图像。预设标定板的尺寸大于或等于第一对象尺寸和第二对象尺寸,并且相接近。如果第一对象尺寸与第二对象尺寸的差值在第一预设范围内,表示第一对象尺寸与第二对象尺寸相近,则第一对象和第二对象可以共用同一个预设标定板。如果第一对象与第二对象尺寸的差值超出第一预设范围,则表示第一对象尺寸与第二对象尺寸有较大差别,则第一对象和第二对象分别采用不同的预设标定板。
步骤106,对第一拼接图像和第二拼接图像分别进行示教得到第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线。
对第一拼接图像中的第一对角图像与第二拼接图像中的第二对角图像分别进行示教来检测第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线。第一对象包括第一对角,第一对角包括第一角和第二角,第二对象包括第二对角,第二对角包括第三角和第四角。其中对第一对象的第一角和第二角通过定位模板进行定位,并在定位模板中建立第一对象的示教位置和检测位置的旋转矩阵。其中旋转矩阵可以采用通用的旋转矩阵算法来建立。将示教好的边缘线检测框根据旋转矩阵旋转至第一对象的检测位置,利用在第一对角图像中沿着第一对象的边缘画取第一边缘检测框来检测第一对象的第一边缘线。对第二对象的第三角和第四角通过定位模板进行定位,并在定位模板中建立第二对象的示教位置和检测位置的旋转矩阵。其中旋转矩阵可以采用通用的旋转矩阵算法来建立。将示教好的边缘线检测框根据旋转矩阵旋转至第二对象的检测位置,利用在第二对角图像中沿着第二对象的边缘画取第二边缘检测框来检测第二对象的第二边缘线。
步骤108,利用第一边缘线和第二边缘线计算第一对象至第二对象的移动距离。
第一边缘线可以包括多条第一子边缘线,第二边缘线可以包括多条第二边缘线。分别计算多条第一子边缘线至对应的多条第二子边缘线的距离,得到第一对象至第二对象的移动距离。
步骤110,根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合或将第二对象移动至第一对象进行对位贴合。
利用机械手上的吸嘴来吸住第一对象,根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合。或利用机械手上的吸嘴来吸住第二对象,根据移动距离将第二对象移动至第一对象进行对位贴合。进一步的,还可以利用两个机械手上的吸嘴分别吸住第一对象和第二对象,根据移动距离将第一对象和第二对象分别相向移动进行对位贴合。对位贴合完成后,第一对象的第一边缘线与第二对象的第二边缘线之间的距离近似为零。
本实施例中,通过对第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像分别进行拼接得到第一拼接图像和第二拼接图像。在对第一拼接图像和第二拼接图像分别进行示教后检测出第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线。通过第一边缘线与第二边缘线来计算第一对象至第二对象的移动距离,根据该移动距离来移动第一对象或者移动第二对象以此实现第一对象与第二对象高精度的对位贴合。并且在对位贴合的过程中无需人工参与,有效减少了人工作业,提高了生产效率。
在一个实施例中,在对第一拼接图像和第二拼接图像分别进行示教得到第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线的步骤之后,还包括:根据第一边缘线和第二边缘线分别确定第一拼接图像的第一对角线和第二拼接图像的第二对角线;根据第一对角线和第二对角线分别确定第一拼接图像的第一中心点和第二拼接图像的第二中心点;利用第一中心点和第二中心点计算第一对象至第二对象的移动方向;根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合或将第二对象移动至第一对象进行对位贴合的步骤包括:根据移动方向和移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据移动方向和移动距离将第二对象移动至第一对象进行对位贴合。
本实施例中,第一边缘线可以包括多条第一子边缘线,第二边缘线可以包括多条第二边缘线。将检测出出多条第一子边缘线延长,得到两两相邻的延长后的第一子边缘线的第一交点。第一交点位于相机的视场范围内。将第一角对应的第一交点与第二角对应的第一交点相连接得到第一对象的第一对角线。获取第一对角线的中点作为第一对象的第一中心点。如图3所示,为计算第一对象的第一对角线与第一中心点的示意图。其中第一角对应的两条边缘线分别为a和b,a与b延长后的交点为I1,第二角对应的两条边缘线分别为c和d,c与d延长后的交点为I2。连接I1I2,得到第一对象的第一对角线。获取I1I2的中点Cp,将Cp作为第一对象的第一中心点。对于第二对象,将检测出出多条第二子边缘线延长,得到两两相邻的延长后的第二子边缘线的第二交点。第二交点位于相机的视场范围内。将第三角对应的第二交点与第四角对应的第二交点相连接得到第二对象的第二对角线。获取第二对角线的中点作为第二对象的第二中心点。分别获取第一中心点的第一坐标与第二中心点的第二坐标,利用第一坐标减去第二坐标,得到第一对象的所处象限区域,根据该象限区域来去确定移动第二对象的方向。或者,利用第二坐标减去第一坐标,得到第二对象所处的象限区域,根据该象限区域来去确定移动第一对象的方向。
以第一对象与第二对象分别水平放置在对应的治具,将第二对象移动至第一对象为例进行说明。在分别检测出第一对象的第一边缘线与第二对象的第二边缘线中后,计算第一对象至第二对象的移动距离。移动距离可以是在X方向的移动距离Lx和Y方向的移动距离Ly。计算移动距离和移动方向示意图如图4所示。其中第二对象的第三角对应的两条边缘线分别为a′和b′,第四角对应的两条边缘线分别为c′和d′,第二对象的第二中心点为Cp′。a与a′之间的距离为Ly1,b与b′之间的距离为Lx1,c与c′之间的距离为Ly2,d与d′之间的距离为Lx2。Lx=(Lx1+Lx2)/2,Ly=(Ly1+Ly2)/2。将Cp的坐标减去Cp′的坐标,X方向上为负号,Y方向上为正号,则第一对象在第二对象的第二象限,机械手将第二对象按照Lx和Ly将第二对象移动至第二象限,直至Lx和Ly近似为零,Cp和Cp′近似重合。
本实施例中,通过第一对象的第一边缘线与第二对象的第二边缘线计算了第一对象与第二对象之间的移动距离,并且通过第一对象的第一中心点和第二对象的第二中心点,计算了第一对象与第二对象之间的移动方向。可以先计算移动距离再计算移动方向,也可以先计算移动方向再计算移动距离。由于根据移动方向与移动距离对第一对象和第二对象进行对位贴合,进一步提高了对位贴合的精度。
在一个实施例中,在对第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线的步骤之后,还包括:根据第一边缘线和第二边缘线分别确定第一拼接图像的第一对角线和第二拼接图像的第二对角线;利用第一对角线和第二对角线计算第一对象至第二对象的旋转角度;根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合或将第二对象移动至第一对象进行对位贴合的步骤包括:根据旋转角度将第一对象旋转至与第二对象方向一致,并根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合;或根据旋转角度将第二对象旋转至与第一对象方向一致,并根据移动距离将第二对象移动至第一对象进行对位贴合。
本实施例中,第一对角线和第二对角线的确定以及移动距离的确定可以采用上述实施例中提及的方式。在其中一个实施例中,利用第一对角线和第二对角线计算第一对象至第二对象的旋转角度的步骤包括:计算第一对角线与水平方向的第一水平夹角和/或第一对角线与垂直方向的第一垂直夹角;计算第二对角线与水平方向的第二水平夹角和/或计算第二对角线与垂直方向的第二垂直夹角;计算第一水平夹角与第二水平夹角的差值得到水平旋转角度和/或计算计算第一垂直夹角与第二垂直夹角的差值得到垂直旋转角度。
如果第一对象与第二对象分别是水平放置在对应的治具上,则可以分别计算水平方向的水平夹角即第一水平夹角和第二水平夹角,其中水平夹角以水平线以上为正值,水平线以下为负值。第一水平夹角与第二水平夹角的差值即为机械手需要旋转第一对象或第二对象的水平旋转角度。以旋转第二对象为例,水平旋转角度为正值则机械手顺时针旋转,水平旋转角度为负值则机械手逆时针旋转。如果第一对象与第二对象分别是垂直放置在对应的治具上,则可以分别计算垂直方向的垂直夹角即第一垂直夹角和第二垂直夹角,其中垂直夹角以垂直于水平线以右为正值,垂直于水平线以左为负值。第一垂直夹角与第二垂直夹角的差值即为机械手需要旋转第一对象或第二对象的垂直旋转角度。以旋转第二对象为例,垂直旋转角度为正值则机械手顺时针旋转,垂直旋转角度为负值则机械手逆时针旋转。如果第一对象与第二对象分别是倾斜放置在对应的治具上,则可以分别计算第一对象和第二对象的水平夹角和垂直夹角,分别得到第一对象与第二对象之间的水平旋转角度和垂直旋转角度。机械手根据该水平旋转角度和垂直旋转角度来选择第一对象或者选择第二对象。进一步的,还可以有两个机械手对第一对象和第二对象分别进行旋转,使第一对象的旋转角度与第二对象的旋转角度的和为计算得到选择角度(水平旋转角度和/或垂直旋转角度)即可。
本实施例中,在通过第一对象的第一边缘线与第二对象的第二边缘线计算了第一对象与第二对象之间的移动距离,并且通过第一对象的第一对角线和第二对象的第二对角线,计算了第一对象与第二对象之间的旋转角度。可以先计算移动距离再计算旋转角度,也可以先计算旋转角度再计算移动距离。根据旋转角度将第一对象旋转至与第二对象方向一致也就是第一对角线与第二对角线对应一致,并根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合;或根据旋转角度将第二对象旋转至与第一对象方向一致也就是第二对角线与第一对角线对应一致,并根据移动距离将第二对象移动至第一对象进行对位贴合,进一步提高了对位贴合的精度。
在一个实施例中,在根据旋转角度将第一对象旋转至与第二对象方向一致或根据旋转角度将第二对象旋转至与第一对象方向一致的步骤之后,还包括:再次获取第一对象的旋转后的第一对角图像并且利用旋转后的第一对角图像得到旋转后的第一边缘线和旋转后的第一对角线或再次获取第二对象的旋转后的第二对角图像并且利用旋转后的第二对角图像得到旋转后的第二边缘线和旋转后的第二对角线;利用旋转后的第一边缘线和第二边缘线计算旋转后的第一对象至第二对象的旋转后的移动距离或利用旋转后的第二边缘线和第一边缘线计算旋转后的第二对象至第一对象的旋转后的移动距离;根据旋转后的第一对角线确定旋转后的第一中心点或根据旋转后的第二对角线确定旋转后的第二中心点;利用旋转后的第一中心点和第二中心点计算旋转后的第一对象至第二对象的旋转后的移动方向或利用旋转后的第二中心点和第一中心点计算旋转后的第二对象至第一对象的旋转后的移动方向;根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合或将第二对象移动至第一对象进行对位贴合的步骤包括:根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离将旋转后的第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离将旋转后的第二对象移动至第一对象进行对位贴合。
本实施例中,第一对角线和第二对角线的确定、第一中心点和第二中心点的确定以及移动距离的确定可以采用上述实施例中提及的方式。可以通过机械手对第一对象进行旋转使得第一对象与第二对象方向一致,也可以通过机械手对第二对象进行旋转使得第二对象与第一对象方向一致,还可以分别通过两个机械手分别旋转第一对象和第二对象,使得第一对象与第二对象方向一致。以对第二对象被旋转为例进行说明。第二对象被旋转至与第一对象方向一致后,采用上述实施例中提及的方式再次获取第二对象旋转后的第二边缘线、旋转后的第二对角线和旋转后的第二中心点。并且采用上述实施例中提及的方式根据第一对象的第一中心点与旋转后的第二中心点计算旋转后的移动方向。以及采用上述实施例中提及的方式根据第一边缘线与旋转后的第二边缘线再次计算第一对象与旋转后的第二对象的旋转后的移动距离。根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离将旋转后的第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离将旋转后的第二对象移动至第一对象进行对位贴合,从而进一步提高了对位贴合的精度。
为了进一步提高对位贴合的精度,在根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离对第一对象或第二对象进行移动之时,还可以对第一对象或第二对象进行再次旋转,在再次旋转之后还可以再次计算旋转后的移动方向和旋转后的移动距离,可以在移动第一对象或第二对象的过程中进行多次计算,直至将第一对象移动至第二对象或将第二对象移动至第一对象,并且第一边缘线与第二边缘线的距离近似为零。
在一个实施例中,对第一对角图像和第二对角图像分别进行拼接得到第一对象的第一拼接图像和第二对象的第二拼接图像的步骤包括:根据预存的标定系数,分别计算第一对角在第一拼接图像中的像素坐标值和第二对角在第二拼接图像中的像素坐标值;利用第一对角在第一拼接图像中的像素坐标值和第二对角在第二拼接图像中的像素坐标值分别对第一对角图像和第二对角图像进行拼接得到第一拼接图像和所述第二拼接图像。
本实施例中,利用预设标定板可以将第一对角图像和第二对角图像分别拼接成与第一对象尺寸一致的第一拼接图像和与第二对象尺寸一致的第二拼接图像。在对第一对角图像或第二对角图像进行拼接之前,需要首先得到标定系数。在其中一个实施例中,预存的标定系数通过以下步骤来获得:检测预设标定板图像中多个角点的像素坐标;计算两两相邻的角点之间的第一像素距离;获取预设标定板图像中两两相邻的角点之间的第一实际距离;将第一实际距离除以第一像素距离得到所述标定系数。预设标定板可以采用棋盘格图像。棋盘格图像上每个小方格具有预设长度,例如1mm。在棋盘格图像的对角方向可以先预设设置相应的标记,即第一预设标记点和第二预设标记点。记录第一预设标记点和第二预设标记点在水平方向和垂直方向的实际距离。具体的,可以采用Harris(一种角点检测方法)角点检测方法来检测棋盘格图像中的所有角点像素坐标值。角点是指黑白相间的小格子组成的正方形的顶点。将所有的角点按照从上到下从左到右的行列方式进行存储。依次读取每个角点的像素坐标值,计算每行左右两两相邻角点之间的第一像素距离。两两相邻的角点之间的第一实际距离也就是每个小方格的预设长度。将第一实际距离除以第一像素距离即可得到标定值。为了得到一个更优的标定值,将计算得到的多个左右两两相邻角点的标定值取平均值,该平均值即为预设标定系数。第一对象和第二对象均可采用该预设标定系数。
第一对象包括第一对角,第一对角包括第一角和第二角,第一对角图像包括第一角图像和第二角图像,第二对象包括第二对角,第二对角包括第三角和第四角,第二对角图像包括第三角图像和第四角图像。想要完成第一对角图像和第二对角图像的拼接,还需要知道第一角和第二角在第一拼接图像中的像素坐标值以及第三角和第四角在第二拼接图像中的像素坐标值。第一对角在第一拼接图像中的像素坐标值包括第一像素坐标值和第二像素坐标值,第二对角在第二拼接图像中的像素坐标值包括第三像素坐标值和第四像素坐标值。在其中一个实施例中,根据预存的标定系数,分别计算第一对角在第一拼接图像中的第一像素坐标值和第二对角在第二拼接图像中的第二像素坐标值的步骤包括:获取预设标定板图像中的第一预设标记点与第二预设标记点的第二实际距离,第一预设标记点与第一角图像相对应或与第三角图像相对应,第二预设标记点与第二角图像相对应或与所述第四角图像相对应;分别读取第一预设标记点在第一角图像中的第一像素坐标值、第二预设标记点在第二角图像中的第二像素坐标值以及分别读取第一预设标记点在第三角图像中的第三像素坐标值、第二预设标记点在第四角图像中的第四像素坐标值;分别利用第一像素坐标值计算第一预设标记点到第一角图像原点的第一角像素距离、利用第二像素坐标值计算第二预设标记点到第二角图像原点的第二角像素距离以及分别利用第三像素坐标值计算第一预设标记点到第三角图像原点的第三角像素距离、利用第四像素坐标值计算第二预设标记点到第四角图像原点的第四角像素距离;利用标定系数、第二实际距离和第一角像素距离计算在第一角在第一拼接图像中的像素坐标值并利用第一对象的尺寸计算第二角在第一拼接图像中的像素坐标值以及利用标定系数、第二实际距离和第三角像素距离计算在第三角在第二拼接图像中的像素坐标值并利用第二对象的尺寸计算第四角在第二拼接图像中的像素坐标值。
如图5所示,为图像标定及拼接过程的示意图。其中,左上角的棋盘格图像与右下角的棋盘格图像为同一棋盘格在第一对角中的部分。Col1表示左上角棋盘格图像的列,Row1表示左上角棋盘格图像的行,Col2表示右上角棋盘格图像的列,Row2表示右上角棋盘格图像的行。第一预设标记点为Q1,第二预设标记点为Q2。读取第一预设标记点在第一角图像中的第一像素坐标值Q1(Pr1,Pc1),读取第二预设标记点在第二角图像中的像素坐标值Q2(Pr2,Pc2)。获取第一预设标记点与第二预设标记点的实际距离,即第二实际距离,在水平方向第二实际距离Dx和垂直方向的第二实际距离Dy。其中,Dx和Dy已预先获知。计算第一预设标记点的第一像素坐标值到第一角图像原点在水平方向的和垂直方向的第一角像素距离、利用第二预设标记点的第二像素坐标值计算第二预设标记点到第二角图像原点的第二角像素距离。具体的,第一角图像原点O1(0,0)和第二角图像原点O2(0,0)可以在相机拍照后确定。水平方向的第一角像素距离为Px1,垂直方向的第一角像素距离为Py1,水平方向的第二角像素距离为Px2,垂直方向的第二角像素距离为Py2。Px1=Pc1,Py1=Pr1,Px2=Pc2,Py2=Pr2。利用标定系数、第二实际距离和第一角像素距离计算在第一角在第一拼接图像中的像素坐标值(OffsetRow,OffsetCol),其中:OffsetCol=Dx/C+Px1-Px2,OffsetRow,=Dy/C+Py1-Py2,C为标定系数。利用第一对象的尺寸计算第二角在第一拼接图像中的像素坐标值。第一对象的尺寸也就是第一拼接图像的尺寸。例如,第一对象为四边形,长为Height,宽为Width。则第二角在第一拼接图像中的像素坐标值为(OffsetRow+Height,OffsetCol+Width)。由此将第一对角图像拼接成与第一对象实际尺寸大小一致的第一拼接图像。同理,采用上述方式将第二对角图像拼接成与第二对象实际大小一致的第二拼接图像。因此,在获取对角图像后,通过对角图像的拼接即可方便快捷的得到相应的拼接图像。
在一个实施例中,第一对象包括第一对角,第一对角包括第一角和第二角,第二对象包括第二对角,第二对角包括第三角和第四角,对第一拼接图像和第二拼接图像分别进行示教得到第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线的步骤包括:分别利用第一对角图像和第二对角图像创建第一定位模板和第二定位模板;通过第一定位模板对第一拼接图像中的第一角和第二角分别进行定位,以及通过第二定位模板对第二拼接图像中的第三角和第四角分别进行定位;在定位之后,在第一对角图像中沿着第一对象的边缘画取第一边缘检测框以及在第二对角图像中沿着第二对象的边缘方向画取第二边缘检测框;分别利用第一边缘检测框和第二边缘检测框检测第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线。
本实施例中,第一对象和第二对象分别位于对应的治具上,第一对象上方和/或第二对象上方设有相机,相机镜头的下方且贴近镜头的位置设有同轴光源。同轴光源用于突出第一对象的对角和/或第二对象的对角的边缘特征。治具位于同轴光源下方,用于固定第一对象的对角和/或第二对象的对角正好位于相机的视场范围内,同时,治具的对角配置有两两相互垂直的条形光源,用于突出第一对象和/或第二对象的边缘特征。第一对象包括第一对角,第一对角包括第一角和第二角,第二对象包括第二对角,第二对角包括第三角和第四角。根据第一对象的共有特征或突出显示的边缘特征分别选取第一角图像和第二角图像中特征区域或轮廓来创建第一定位模板。通过第一定位模板对第一角和第二角进行定位。在定位之后,在第一对角图像中沿着第一对象的边缘画取第一边缘检测框,分别利用第一边缘检测框检测第一对象的第一边缘线。如图6所示,为第一边缘线检测示意图。其中虚线框为相机视场,长方形的框为第一边缘检测框,长方形的框内的直线为第一边缘线。虚线框之外的线为第一对象的待检测边缘。同理,采用上述方式创建第二对象的第二定位模板,并在定位后检测第二对象的第二边缘线。
在其中一个实施例中,第一边缘线或第二边缘线包括边缘直线,分别利用第一边缘检测框和第二边缘检测框检测第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线的步骤包括:分别将第一边缘检测框和第二边缘检测框划分为多个第一子框和第二子框;分别获取第一对象和第二对象在第一子框和第二子框内的第一边缘点和第二边缘点;分别将多个第一边缘点和多个第二边缘点拟合为第一对象的第一边缘直线和第二对象的第二边缘直线。第一边缘线可以是直线即为第一边缘直线,第二边缘线可以是直线即为第二边缘直线。利用第一边缘检测框检测第一对象的第一边缘直线的方式如下:获取第一边缘检测框的长度和方向,将第一边缘检测框划分为多个第一子框,具体的,可以是将将第一边缘检测框平均划分为多个第一子框。第一子框的方向与第一边缘检测框的方向相同。如图7所示,为第一边缘直线检测示意图。第一边缘检测框的长度为2*Length1,宽度为2*Length2,方向为Phi。第一子框为n个,长度分别为2*Length1/n,宽度为2*Length2,方向为Phi。其中第一边缘检测框下有第一对象的待检测边缘。在每个第一子框内,根据第一对象的待检测边缘由亮到暗或由暗到亮的极性变换得到每个第一子框内的一个第一边缘点,将所有的第一边缘点拟合为一条直线即可得到第一对象的第一边缘直线。同理,采用上述方式得到第二对象的第二边缘直线。
在一个实施例中,如图8所示,提供了一种对位贴合设备,包括:成像装置802、图像处理装置804和移动装置806,其中:
成像装置802,用于分别获取第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像。
图像处理装置804,用于对第一对角图像和第二对角图像分别进行拼接得到第一对象的第一拼接图像和第二对象的第二拼接图像,对第一拼接图像和第二拼接图像分别进行示教得到第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线,利用第一边缘线和第二边缘线计算第一对象至第二对象的移动距离。
移动装置806,用于根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合或将第二对象移动至第一对象进行对位贴合。
本实施例中,第一对象和第二对象分别固定于第一治具和第二治具上。第二治具位于第一治具的一侧。第一对象和第二对象可以水平地、垂直地或者倾斜地固定于第一治具和第二治具上。成像装置802包括相机和同轴光源。在其中一个实施例中,成像装置802还包括条形光源。第一相机和第二相机分别固定与支架上,并且分别位于第一对象的正上方。第一同轴光源和第二同轴光源分别位于第一相机和第二相机正下方并且贴近镜头,用于突出第一对象的对角的边缘特征。位于第一同轴光源和第二同轴光源下方的第一治具,使得第一对象的对角正好位于第一相机和第二相机的视场范围内。第一治具的对角配置有两两相互垂直的条形光源和条形光源,用于在第二对象从第二治具被移动至第一对象上方后,突出第二对象的边缘特征。在其中一个实施例中,成像装置802还包括条形光源。第二对象上方设有第一相机和第二相机,第一同轴光源和第二同轴光源分别位于第一相机和第二相机正下方并且贴近镜头,用于突出第二对象的对角的边缘特征。位于第一同轴光源和第二同轴光源下方的第二治具,使得第二对象的对角正好位于第一相机和第二相机的视场范围内。第二治具的对角配置有两两相互垂直的条形光源和条形光源,用于在第一对象从第一治具被移动至第二对象上方后,突出第二对象的边缘特征。在其中一个实施例中,第一对象上方设有第一相机和第二相机,第二对象上方设有第三相机和第四相机。第一同轴光源和第二同轴光源分别位于第一相机和第二相机正下方并且贴近镜头,用于突出第一对象的对角的边缘特征。第三同轴光源和第四同轴光源分别位于第三相机和第四相机正下方并且贴近镜头,用于突出第二对象的对角的边缘特征。
移动装置806包括机械手,其中机械手上设有吸嘴。机械手利用吸嘴吸住第一对象或第二对象进行移动。在其中一个实施例中,移动装置806可以包括一个机械手用于移动第一对象至第二对象进行对位贴合或者移动第二对象至第一对象进行对位贴合。在其中一个实施例中,移动装置806可以包括两个机械手,用于分别移动第一对象和移动第二对象进行对位贴合。
本实施例中,通过对第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像分别进行拼接得到第一拼接图像和第二拼接图像。在对第一拼接图像和第二拼接图像分别进行示教后检测出第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线。通过第一边缘线与第二边缘线来计算第一对象至第二对象的移动距离,根据该移动距离来移动第一对象或者移动第二对象以此实现第一对象与第二对象高精度的对位贴合。并且在对位贴合的过程中无需人工参与,有效减少了人工作业,提高了生产效率。
在一个实施例中,图像处理装置还用于根据第一边缘线和第二边缘线分别确定第一拼接图像的第一对角线和第二拼接图像的第二对角线;根据第一对角线和第二对角线分别确定第一拼接图像的第一中心点和第二拼接图像的第二中心点;利用第一中心点和第二中心点计算第一对象至第二对象的移动方向;移动装置还用于根据移动方向和移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据移动方向和移动距离将第二对象移动至第一对象进行对位贴合。
本实施例中,图像处理装置通过第一对象的第一边缘线与第二对象的第二边缘线计算了第一对象与第二对象之间的移动距离,并且通过第一对象的第一中心点和第二对象的第二中心点,计算了第一对象与第二对象之间的移动方向。可以先计算移动距离再计算移动方向,也可以先计算移动方向再计算移动距离。由于根据移动方向与移动距离对第一对象和第二对象进行对位贴合,进一步提高了对位贴合的精度。
在一个实施例中,图像处理装置还用于根据第一边缘线和第二边缘线分别确定第一拼接图像的第一对角线和第二拼接图像的第二对角线;利用第一对角线和第二对角线计算第一对象至第二对象的旋转角度;移动装置还用于根据旋转角度将第一对象旋转至与第二对象方向一致,并根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合;或根据旋转角度将第二对象旋转至与第一对象方向一致,并根据移动距离将第二对象移动至第一对象进行对位贴合。
本实施例中,图像处理装置通过第一对象的第一边缘线与第二对象的第二边缘线计算了第一对象与第二对象之间的移动距离,并且通过第一对象的第一对角线和第二对象的第二对角线,计算了第一对象与第二对象之间的旋转角度。可以先计算移动距离再计算旋转角度,也可以先计算旋转角度再计算移动距离。根据旋转角度将第一对象旋转至与第二对象方向一致也就是第一对角线与第二对角线对应一致,并根据移动距离将第一对象移动至第二对象进行对位贴合;或根据旋转角度将第二对象旋转至与第一对象方向一致也就是第二对角线与第一对角线对应一致,并根据移动距离将第二对象移动至第一对象进行对位贴合,进一步提高了对位贴合的精度。
在一个实施例中,图像处理装置还用于再次获取第一对象的旋转后的第一对角图像并且利用旋转后的第一对角图像得到旋转后的第一边缘线和旋转后的第一对角线或再次获取第二对象的旋转后的第二对角图像并且利用旋转后的第二对角图像得到旋转后的第二边缘线和旋转后的第二对角线;利用旋转后的第一边缘线和第二边缘线计算旋转后的第一对象至第二对象的旋转后的移动距离或利用旋转后的第二边缘线和第一边缘线计算旋转后的第二对象至第一对象的旋转后的移动距离;根据旋转后的第一对角线确定旋转后的第一中心点或根据旋转后的第二对角线确定旋转后的第二中心点;利用旋转后的第一中心点和第二中心点计算旋转后的第一对象至第二对象的旋转后的移动方向或利用旋转后的第二中心点和第一中心点计算旋转后的第二对象至第一对象的旋转后的移动方向;移动装置还用于根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离将旋转后的第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离将旋转后的第二对象移动至第一对象进行对位贴合。
本实施例中,根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离将旋转后的第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据旋转后的移动方向和旋转后的移动距离将旋转后的第二对象移动至第一对象进行对位贴合,从而进一步提高了对位贴合的精度。
在一个实施例中,图像处理装置还用于根据预存的标定系数,分别计算第一对角在第一拼接图像中的像素坐标值和第二对角在第二拼接图像中的像素坐标值;利用第一对角在第一拼接图像中的像素坐标值和第二对角在第二拼接图像中的像素坐标值分别对第一对角图像和第二对角图像进行拼接得到第一拼接图像和所述第二拼接图像。
在一个实施例中,图像处理装置还用于检测预设标定板图像中多个角点的像素坐标;计算两两相邻的角点之间的第一像素距离;获取预设标定板图像中两两相邻的角点之间的第一实际距离;将第一实际距离除以第一像素距离得到所述标定系数。
在一个实施例中,图像处理装置还用于获取预设标定板图像中的第一预设标记点与第二预设标记点的第二实际距离,第一预设标记点与第一角图像相对应或与第三角图像相对应,第二预设标记点与第二角图像相对应或与第四角图像相对应;分别读取第一预设标记点在第一角图像中的第一像素坐标值、第二预设标记点在第二角图像中的第二像素坐标值以及分别读取第一预设标记点在第三角图像中的第三像素坐标值、第二预设标记点在第四角图像中的第四像素坐标值;分别利用第一像素坐标值计算第一预设标记点到第一角图像原点的第一角像素距离、利用第二像素坐标值计算第二预设标记点到第二角图像原点的第二角像素距离以及分别利用第三像素坐标值计算第一预设标记点到第三角图像原点的第三角像素距离、利用第四像素坐标值计算第二预设标记点到第四角图像原点的第四角像素距离;利用标定系数、第二实际距离和第一角像素距离计算在第一角在所述第一拼接图像中的像素坐标值并利用第一对象的尺寸计算第二角在第一拼接图像中的像素坐标值以及利用标定系数、第二实际距离和第三角像素距离计算在第三角在第二拼接图像中的像素坐标值并利用第二对象的尺寸计算第四角在第二拼接图像中的像素坐标值。
在一个实施例中,图像处理装置还用于分别利用第一对角图像和第二对角图像创建第一定位模板和第二定位模板;通过第一定位模板对第一拼接图像中的第一角和第二角分别进行定位,以及通过第二定位模板对第二拼接图像中的第三角和第四角分别进行定位;在定位之后,在第一对角图像中沿着第一对象的边缘画取第一边缘检测框以及在第二对角图像中沿着第二对象的边缘方向画取第二边缘检测框;分别利用第一边缘检测框和第二边缘检测框检测第一对象的第一边缘线和第二对象的第二边缘线。
在一个实施例中,图像处理装置还用于分别将第一边缘检测框和第二边缘检测框划分为多个第一子框和第二子框;分别获取第一对象和第二对象在第一子框和第二子框内的第一边缘点和第二边缘点;分别将多个第一边缘点和多个第二边缘点拟合为第一对象的第一边缘直线和第二对象的第二边缘直线。
在一个实施例中,图像处理装置还用于计算第一对角线与水平方向的第一水平夹角和/或第一对角线与垂直方向的第一垂直夹角;计算第二对角线与水平方向的第二水平夹角和/或计算第二对角线与垂直方向的第二垂直夹角;计算第一水平夹角与第二水平夹角的差值得到水平旋转角度和/或计算计算第一垂直夹角与第二垂直夹角的差值得到垂直旋转角度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (16)
1.一种对位贴合方法,应用于第一对象和第二对象,所述方法包括:
分别获取第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像;所述第一对象包括第一对角,所述第一对角包括第一角和第二角,所述第一对角图像包括第一角图像和第二角图像,所述第二对象包括第二对角,所述第二对角包括第三角和第四角,所述第二对角图像包括第三角图像和第四角图像;对所述第一对角图像和所述第二对角图像分别进行拼接得到所述第一对象的第一拼接图像和所述第二对象的第二拼接图像;包括:
获取预设标定板图像中的第一预设标记点与第二预设标记点的第二实际距离,所述第一预设标记点与所述第一角图像相对应或与所述第三角图像相对应,所述第二预设标记点与所述第二角图像相对应或与所述第四角图像相对应;
分别读取所述第一预设标记点在所述第一角图像中的第一像素坐标值、所述第二预设标记点在所述第二角图像中的第二像素坐标值以及分别读取所述第一预设标记点在所述第三角图像中的第三像素坐标值、所述第二预设标记点在所述第四角图像中的第四像素坐标值;
分别利用所述第一像素坐标值计算所述第一预设标记点到所述第一角图像原点的第一角像素距离、利用所述第二像素坐标值计算所述第二预设标记点到所述第二角图像原点的第二角像素距离以及分别利用所述第三像素坐标值计算所述第一预设标记点到所述第三角图像原点的第三角像素距离、利用所述第四像素坐标值计算所述第二预设标记点到所述第四角图像原点的第四角像素距离;
利用标定系数、所述第二实际距离和第一角像素距离计算第一角在所述第一拼接图像中的像素坐标值,并利用所述第一对象的尺寸计算第二角在所述第一拼接图像中的像素坐标值,以及利用标定系数、所述第二实际距离和第三角像素距离计算第三角在所述第二拼接图像中的像素坐标值,并利用所述第二对象的尺寸计算第四角在所述第二拼接图像中的像素坐标值;
利用所述第一对角在第一拼接图像中的像素坐标值和所述第二对角在第二拼接图像中的像素坐标值分别对所述第一对角图像和所述第二对角图像进行拼接得到所述第一拼接图像和所述第二拼接图像;
对所述第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线;
利用所述第一边缘线和所述第二边缘线计算所述第一对象至所述第二对象的移动距离;
根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合或将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对所述第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线的步骤之后,还包括:
根据所述第一边缘线和所述第二边缘线分别确定所述第一拼接图像的第一对角线和所述第二拼接图像的第二对角线;
根据所述第一对角线和所述第二对角线分别确定所述第一拼接图像的第一中心点和所述第二拼接图像的第二中心点;
利用所述第一中心点和所述第二中心点计算所述第一对象至所述第二对象的移动方向;
所述根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合或将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合的步骤包括:根据所述移动方向和所述移动距离将所述第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据所述移动方向和所述移动距离将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对所述第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线的步骤之后,还包括:
根据所述第一边缘线和所述第二边缘线分别确定所述第一拼接图像的第一对角线和所述第二拼接图像的第二对角线;
利用所述第一对角线和所述第二对角线计算所述第一对象至所述第二对象的旋转角度;
所述根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合或将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合的步骤包括:根据所述旋转角度将所述第一对象旋转至与所述第二对象方向一致,并根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合;或根据所述旋转角度将所述第二对象旋转至与所述第一对象方向一致,并根据所述移动距离将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述根据所述旋转角度将所述第一对象旋转至与所述第二对象方向一致或根据所述旋转角度将所述第二对象旋转至与所述第一对象方向一致的步骤之后,还包括:
再次获取所述第一对象的旋转后的第一对角图像并且利用所述旋转后的第一对角图像得到旋转后的第一边缘线和旋转后的第一对角线或再次获取所述第二对象的旋转后的第二对角图像并且利用所述旋转后的第二对角图像得到旋转后的第二边缘线和旋转后的第二对角线;
利用所述旋转后的第一边缘线和所述第二边缘线计算旋转后的第一对象至所述第二对象的旋转后的移动距离或利用所述旋转后的第二边缘线和所述第一边缘线计算旋转后的第二对象至所述第一对象的旋转后的移动距离;
根据所述旋转后的第一对角线确定旋转后的第一中心点或根据所述旋转后的第二对角线确定旋转后的第二中心点;
利用所述旋转后的第一中心点和所述第二中心点计算旋转后的第一对象至所述第二对象的旋转后的移动方向或利用所述旋转后的第二中心点和所述第一中心点计算旋转后的第二对象至所述第一对象的旋转后的移动方向;
所述根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合或将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合的步骤包括:根据所述旋转后的移动方向和所述旋转后的移动距离将所述旋转后的第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据所述旋转后的移动方向和所述旋转后的移动距离将所述旋转后的第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,预存的标定系数通过以下步骤来获得:
检测预设标定板图像中多个角点的像素坐标;
计算两两相邻的角点之间的第一像素距离;
获取所述预设标定板图像中两两相邻的角点之间的第一实际距离;
将所述第一实际距离除以所述第一像素距离得到所述标定系数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线的步骤包括:
分别利用所述第一对角图像和所述第二对角图像创建第一定位模板和第二定位模板;
通过所述第一定位模板对所述第一拼接图像中的第一角和第二角分别进行定位,以及通过所述第二定位模板对所述第二拼接图像中的第三角和第四角分别进行定位;
在定位之后,在所述第一对角图像中沿着所述第一对象的边缘画取第一边缘检测框以及在所述第二对角图像中沿着所述第二对象的边缘方向画取第二边缘检测框;
分别利用所述第一边缘检测框和所述第二边缘检测框检测所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一边缘线或第二边缘线包括边缘直线,所述分别利用所述第一边缘检测框和所述第二边缘检测框检测所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线的步骤包括:
分别将所述第一边缘检测框和所述第二边缘检测框划分为多个第一子框和第二子框;
分别获取所述第一对象和所述第二对象在所述第一子框和所述第二子框内的第一边缘点和第二边缘点;
分别将多个第一边缘点和多个第二边缘点拟合为第一对象的第一边缘直线和第二对象的第二边缘直线。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述第一对角线和所述第二对角线计算所述第一对象至所述第二对象的旋转角度的步骤包括:
计算所述第一对角线与水平方向的第一水平夹角和/或所述第一对角线与垂直方向的第一垂直夹角;
计算所述第二对角线与水平方向的第二水平夹角和/或计算所述第二对角线与垂直方向的第二垂直夹角;
计算所述第一水平夹角与所述第二水平夹角的差值得到水平旋转角度和/或计算所述第一垂直夹角与所述第二垂直夹角的差值得到垂直旋转角度。
9.一种对位贴合设备,其特征在于,所述设备包括:
成像装置,用于分别获取第一对象的第一对角图像和第二对象的第二对角图像;所述第一对象包括第一对角,所述第一对角包括第一角和第二角,所述第一对角图像包括第一角图像和第二角图像,所述第二对象包括第二对角,所述第二对角包括第三角和第四角,所述第二对角图像包括第三角图像和第四角图像;
图像处理装置,用于对所述第一对角图像和所述第二对角图像分别进行拼接得到所述第一对象的第一拼接图像和所述第二对象的第二拼接图像,包括:获取预设标定板图像中的第一预设标记点与第二预设标记点的第二实际距离,所述第一预设标记点与所述第一角图像相对应或与所述第三角图像相对应,所述第二预设标记点与所述第二角图像相对应或与所述第四角图像相对应;分别读取所述第一预设标记点在所述第一角图像中的第一像素坐标值、所述第二预设标记点在所述第二角图像中的第二像素坐标值以及分别读取所述第一预设标记点在所述第三角图像中的第三像素坐标值、所述第二预设标记点在所述第四角图像中的第四像素坐标值;分别利用所述第一像素坐标值计算所述第一预设标记点到所述第一角图像原点的第一角像素距离、利用所述第二像素坐标值计算所述第二预设标记点到所述第二角图像原点的第二角像素距离以及分别利用所述第三像素坐标值计算所述第一预设标记点到所述第三角图像原点的第三角像素距离、利用所述第四像素坐标值计算所述第二预设标记点到所述第四角图像原点的第四角像素距离;利用标定系数、所述第二实际距离和第一角像素距离计算第一角在所述第一拼接图像中的像素坐标值,并利用所述第一对象的尺寸计算第二角在所述第一拼接图像中的像素坐标值,以及利用标定系数、所述第二实际距离和第三角像素距离计算第三角在所述第二拼接图像中的像素坐标值,并利用所述第二对象的尺寸计算第四角在所述第二拼接图像中的像素坐标值;利用所述第一对角在第一拼接图像中的像素坐标值和所述第二对角在第二拼接图像中的像素坐标值分别对所述第一对角图像和所述第二对角图像进行拼接得到所述第一拼接图像和所述第二拼接图像;
所述图像处理装置还用于对所述第一拼接图像和所述第二拼接图像分别进行示教得到所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线,利用所述第一边缘线和所述第二边缘线计算所述第一对象至所述第二对象的移动距离;
移动装置,用于根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合或将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述图像处理装置还用于根据所述第一边缘线和所述第二边缘线分别确定所述第一拼接图像的第一对角线和所述第二拼接图像的第二对角线;根据所述第一对角线和所述第二对角线分别确定所述第一拼接图像的第一中心点和所述第二拼接图像的第二中心点;利用所述第一中心点和所述第二中心点计算所述第一对象至所述第二对象的移动方向;所述移动装置还用于根据所述移动方向和所述移动距离将所述第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据所述移动方向和所述移动距离将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
11.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述图像处理装置还用于根据所述第一边缘线和所述第二边缘线分别确定所述第一拼接图像的第一对角线和所述第二拼接图像的第二对角线;利用所述第一对角线和所述第二对角线计算所述第一对象至所述第二对象的旋转角度;所述移动装置还用于根据所述旋转角度将所述第一对象旋转至与所述第二对象方向一致,并根据所述移动距离将所述第一对象移动至所述第二对象进行对位贴合;或根据所述旋转角度将所述第二对象旋转至与所述第一对象方向一致,并根据所述移动距离将所述第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
12.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述图像处理装置还用于再次获取所述第一对象的旋转后的第一对角图像并且利用所述旋转后的第一对角图像得到旋转后的第一边缘线和旋转后的第一对角线或再次获取所述第二对象的旋转后的第二对角图像并且利用所述旋转后的第二对角图像得到旋转后的第二边缘线和旋转后的第二对角线;利用所述旋转后的第一边缘线和所述第二边缘线计算旋转后的第一对象至所述第二对象的旋转后的移动距离或利用所述旋转后的第二边缘线和所述第一边缘线计算旋转后的第二对象至所述第一对象的旋转后的移动距离;根据所述旋转后的第一对角线确定旋转后的第一中心点或根据所述旋转后的第二对角线确定旋转后的第二中心点;利用所述旋转后的第一中心点和所述第二中心点计算旋转后的第一对象至所述第二对象的旋转后的移动方向或利用所述旋转后的第二中心点和所述第一中心点计算旋转后的第二对象至所述第一对象的旋转后的移动方向;所述移动装置还用于根据所述旋转后的移动方向和所述旋转后的移动距离将所述旋转后的第一对象移动至第二对象进行对位贴合或根据所述旋转后的移动方向和所述旋转后的移动距离将所述旋转后的第二对象移动至所述第一对象进行对位贴合。
13.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述图像处理装置还用于检测预设标定板图像中多个角点的像素坐标;计算两两相邻的角点之间的第一像素距离;获取所述预设标定板图像中两两相邻的角点之间的第一实际距离;将所述第一实际距离除以所述第一像素距离得到所述标定系数。
14.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述图像处理装置还用于分别利用所述第一对角图像和所述第二对角图像创建第一定位模板和第二定位模板;通过所述第一定位模板对所述第一拼接图像中的第一角和第二角分别进行定位,以及通过所述第二定位模板对所述第二拼接图像中的第三角和第四角分别进行定位;在定位之后,在所述第一对角图像中沿着所述第一对象的边缘画取第一边缘检测框以及在所述第二对角图像中沿着所述第二对象的边缘方向画取第二边缘检测框;分别利用所述第一边缘检测框和所述第二边缘检测框检测所述第一对象的第一边缘线和所述第二对象的第二边缘线。
15.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述图像处理装置还用于分别将所述第一边缘检测框和所述第二边缘检测框划分为多个第一子框和第二子框;分别获取所述第一对象和所述第二对象在所述第一子框和所述第二子框内的第一边缘点和第二边缘点;分别将多个第一边缘点和多个第二边缘点拟合为第一对象的第一边缘直线和第二对象的第二边缘直线。
16.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述图像处理装置还用于计算所述第一对角线与水平方向的第一水平夹角和/或所述第一对角线与垂直方向的第一垂直夹角;计算所述第二对角线与水平方向的第二水平夹角和/或计算所述第二对角线与垂直方向的第二垂直夹角;计算所述第一水平夹角与所述第二水平夹角的差值得到水平旋转角度和/或计算所述第一垂直夹角与所述第二垂直夹角的差值得到垂直旋转角度。
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