CN108662974A - 一种基于双相机的点胶定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于双相机的点胶定位方法及装置，包括：通过所述第一相机确定第一待点胶件上第一参考点的位置信息，使所述第二相机的视野中心清楚捕捉所述第一待点胶件的局部特征，分别获取当前所述第一相机和所述第二相机的视野中心点的坐标；通过所述第一相机获取第二待点胶件上第二参考点的位置信息，根据所述第一参考点的位置信息和所述第二参考点的位置信息确定位置偏移参数；根据所述位置偏移参数计算出所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。通过该双相机的自动切换对点胶位置进行定位，具有良好的定位精度，自动化的过程也极大的提高了生产过程中点胶机的工作效率。

Description

一种基于双相机的点胶定位方法及装置

技术领域

本发明涉及点胶技术领域，尤其涉及一种基于双相机的点胶定位方法及装置。

背景技术

图像视觉系统是一种广泛应用在产品生产领域的工艺设备，清晰的图像和视野大小对产品进行检测尤为重要。视野范围大小与相机、镜头、相机的工作距离有关。选取较大视野时，可以查看到待点胶件的整体情况，局部特征不明显；选取较小视野时，能清晰看到产品局部特征，但是稳定性差，产品只发生轻微的偏移，图像甚至无法捕捉到局部特征。现在的技术大多是采用单相机，选取特征明显的形状作为待点胶位置，然后选取目标点完成定位。当检测产品局部特征较小时，相机无法准确识别到该特征，检测失败；或者是检测到其它相似特征的位置，位置出现较大的偏差。

综上，现有技术中的单相机检测定位方法存在以下缺陷：检测不出细小特征，定位精度低，不能满足高精度工艺产品的定位要求。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品检测精度的不足，本发明提供一种能检测图像特征较小的产品，高精度定位的基于双相机的点胶定位方法及装置。

本发明提供了一种基于双相机的点胶定位方法，第一相机和第二相机位置相对固定，包括：通过所述第一相机确定第一待点胶件上第一参考点的位置信息，控制所述第一相机和第二相机移动到所述第一待点胶件上方，使所述第二相机的视野中心清楚捕捉所述第一待点胶件的局部特征，分别获取当前所述第一相机和所述第二相机的视野中心点的坐标；通过所述第一相机获取第二待点胶件上第二参考点的位置信息，根据所述第一参考点的位置信息和所述第二参考点的位置信息确定位置偏移参数；根据所述位置偏移参数计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。

作为本发明的进一步改进，所述分别获取当前所述第一相机和所述第二相机的视野中心点的坐标包括：令第一相机视野中心点的坐标为M(x_m，y_m，z_m)，第二相机视野中心点的坐标为P(x_p，y_p，z_p)，若已知所述第一相机或第二相机中任一视野中心点的坐标，则通过坐标差值确定另一相机视野中心点的坐标，所述坐标差值为(x_m-x_p，y_m-y_p，z_m-z_p)。

作为本发明的进一步改进，所述位置偏移参数包括：X轴偏移量、Y轴偏移量以及旋转角度。

作为本发明的进一步改进，所述根据所述位置偏移参数计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标包括：计算第一相机在所述第一待点胶件上的视野中心点P点到所述第一参考点O点的距离l_op；根据所述位置偏移参数和l_op计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。

作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：根据所述第二相机在所述第二待点胶件上的坐标，移动所述第二相机到所述第二待点胶件上方，使所述第二相机的视野中心清楚捕捉所述第二待点胶件的局部特征。

本发明实施例提供了一种应用于上述任一项所述基于双相机的点胶定位方法的装置，包括：相机组件，包括位置相对固定的第一相机和第二相机，用于确定待点胶件上参考点以及所述第一相机和第二相机视野中心的位置信息；处理模块，用于获取位置偏移参数，并根据所述位置偏移参数计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标；控制模块，用于根据所述处理模块的处理结果控制相机组件执行相应的动作，包括相机的切换以及移动。

作为本发明的进一步改进，所述相机组件具体用于：若已知所述第一相机或第二相机中任一视野中心点的坐标，则通过坐标差值确定另一相机视野中心点的坐标。

作为本发明的进一步改进，所述位置偏移参数包括：X轴偏移量、Y轴偏移量以及旋转角度。

作为本发明的进一步改进，所述处理模块具体用于：计算第一相机在所述第一待点胶件上的视野中心点P点到所述第一参考点O点的距离l_op；根据所述位置偏移参数和l_op计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。

作为本发明的进一步改进，所述控制模块还用于：根据所述第二相机在所述第二待点胶件上的坐标，移动所述第二相机到所述第二待点胶件上方，使所述第二相机的视野中心清楚捕捉所述第二待点胶件的局部特征。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

本发明实施例通过在第一待点胶件上先使用第一相机选取第一参考点，然后使用第二相机确定局部视野中心点，设定该点为需要输出的标志点，并设定点胶点位置；在第二待点胶件中，利用图像检测技术获取相关位置偏移参数，第一相机检测完反馈图像信息，确定第二相机需要检测的局部位置，第二相机移动到该局部再检测，得到局部图像信息，经过计算处理得到精确的点胶位置，通过该双相机的自动切换对点胶位置进行定位，具有良好的定位精度，自动化的过程也极大的提高了生产过程中点胶机的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述基于双相机的点胶定位方法的流程示意图；

图2为本发明实施例所述第一相机的工作示意图；

图3为本发明实施例所述第二相机的工作示意图；

图4为本发明实施例所述基于双相机的点胶定位装置的原理结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例一

参阅图1所示，所述基于双相机的点胶定位方法，第一相机和第二相机位置相对固定，包括：

S101：通过所述第一相机确定第一待点胶件上第一参考点的位置信息，控制所述第一相机和第二相机移动到所述第一待点胶件上方，使所述第二相机的视野中心清楚捕捉所述第一待点胶件的局部特征，分别获取当前所述第一相机和所述第二相机的视野中心点的坐标。

参阅图2和图3所示，为本发明所述第一相机和第二相机工作示意图，在本发明实施例中，所述第一相机为高分辨率相机，工作距离大，具备较大的视野范围，可以获取待点胶件的整体图像信息，相应的，所述第二相机为低分辨率相机，工作距离小，视野范围较小，可以获取待点胶件局部特征的图像信息，由于所述第一相机与第二相机固定连接，当所述第二相机移动时，所述第一相机位置对于第二相机是静止的，在本发明的其他实施方式中，所述第一相机和第二相机也可以通过其他的方式连接，只要保持位置相对固定即可。

若令第一参考点为O(x₀，y₀，z₀)，第一相机视野中心点的坐标为M(x_m，y_m，z_m)，第二相机视野中心点的坐标为P(x_p，y_p，z_p)，若已知所述第一相机或第二相机中任一视野中心点的坐标，则通过坐标差值确定另一相机视野中心点的坐标，所述坐标差值为(x_m-x_p，y_m-y_p，z_m-z_p)。

S102：通过所述第一相机获取第二待点胶件上第二参考点的位置信息，根据所述第一参考点的位置信息和所述第二参考点的位置信息确定位置偏移参数。

若令第二参考点为O′(x₀′，y₀′，z₀)，本发明实施例根据所述第一参考点O的位置信息和所述第二参考点O′的位置信息确定位置偏移参数，其中，所述位置偏移参数包括X轴偏移量、Y轴偏移量以及旋转角度。

所述X轴偏移量为△x，通过所述△x＝x₀′-x₀得到；所述Y轴偏移量为△y，通过所述△y＝y₀′-y₀得到；所述旋转角度为α，所述的旋转角度α通过所述第一相机获取的图像数据根据后台算法直接计算获取。

S103：根据所述位置偏移参数计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。

在本发明实施例中，计算第一相机在所述第一待点胶件上的视野中心点P点到所述第一参考点O点的距离l_op，所述

根据所述位置偏移参数和l_op计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标，若令该坐标为P′(x_P',y_P',z₀)，已知l_op和α，则x_P'＝x_P+l_OP*cosα+Δx，y_P'＝y_P+l_OP*sinα+Δy。

本发明实施例在计算获取到所述P′的坐标后，控制所述第一相机和第二相机移动到第二待点胶件上方，使所述第二相机视野中心落在所述P′上，此时第二相机可以清楚捕捉所述第二待点胶件的局部特征从而确定待点胶件上的点胶点的位置，所述点胶点的位置可以是第二相机视野中心点的位置，也可以是第二相机视野范围内的其他任意位置，根据实际需求选择；重复上面的步骤，通过双相机的检测可以实现点胶点的精确定位。

本发明实施例通过在第一待点胶件上先使用第一相机选取第一参考点，然后使用第二相机确定局部视野中心点，设定该点为需要输出的标志点，并设定点胶点位置；在第二待点胶件中，利用图像检测技术获取相关位置偏移参数，第一相机检测完反馈图像信息，确定第二相机需要检测的局部位置，第二相机移动到该局部再检测，得到局部图像信息，经过计算处理得到精确的点胶位置，通过该双相机的自动切换对点胶位置进行定位，具有良好的定位精度，自动化的过程也极大的提高了生产过程中点胶机的工作效率。

实施例二

参阅图4所示，为本发明所述基于双相机的点胶定位装置的原理结构图，包括相机组件1、处理模块2以及控制模块3。

所述相机组件1包括位置相对固定的第一相机11和第二相机12，用于确定待点胶件上参考点以及所述第一相机11和第二相机12视野中心的位置信息；所述相机组件1具体用于：若已知所述第一相机11或第二相机12中任一视野中心点的坐标，则通过坐标差值确定另一相机视野中心点的坐标。

所述处理模块2用于获取位置偏移参数，并根据所述位置偏移参数计算所述第二相机12捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标；所述位置偏移参数包括：X轴偏移量、Y轴偏移量以及旋转角度。

可选的，所述处理模块2具体用于：计算第一相机11在所述第一待点胶件上的视野中心点P点到所述第一参考点O点的距离l_op；根据所述位置偏移参数和l_op计算所述第二相机12捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。

所述控制模块3用于根据所述处理模块2的处理结果控制相机组件1执行相应的动作，包括相机的切换以及移动。可选的，所述控制模块3还用于：根据所述第二相机12在所述第二待点胶件上的坐标，移动所述第二相机12到所述第二待点胶件上方，使所述第二相机12的视野中心清楚捕捉所述第二待点胶件的局部特征。

本发明实施例所述的基于双相机的点胶定位装置可执行上述实施例所提供的基于双相机的点胶定位方法，所述基于双相机的点胶定位装置具备上述基于双相机的点胶定位方法相应的技术特征及有益效果，具体请参阅上述基于双相机的点胶定位方法的实施例，本发明实施例在此不再赘述。

在本发明所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于双相机的点胶定位方法，第一相机和第二相机位置相对固定，其特征在于，包括：

通过所述第一相机确定第一待点胶件上第一参考点的位置信息，控制所述第一相机和第二相机移动到所述第一待点胶件上方，使所述第二相机的视野中心清楚捕捉所述第一待点胶件的局部特征，分别获取当前所述第一相机和所述第二相机的视野中心点的坐标；

通过所述第一相机获取第二待点胶件上第二参考点的位置信息，根据所述第一参考点的位置信息和所述第二参考点的位置信息确定位置偏移参数；

根据所述位置偏移参数计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。

2.根据权利要求1所述的基于双相机的点胶定位方法，其特征在于，所述分别获取当前所述第一相机和所述第二相机的视野中心点的坐标包括：

令第一相机视野中心点的坐标为M(x_m，y_m，z_m)，第二相机视野中心点的坐标为P(x_p，y_p，z_p)，若已知所述第一相机或第二相机中任一视野中心点的坐标，则通过坐标差值确定另一相机视野中心点的坐标，所述坐标差值为(xm-x_p，y_m-y_p，z_m-z_p)。

3.根据权利要求1所述的基于双相机的点胶定位方法，其特征在于，所述位置偏移参数包括：X轴偏移量、Y轴偏移量以及旋转角度。

4.根据权利要求3所述的基于双相机的点胶定位方法，其特征在于，所述根据所述位置偏移参数计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标：

计算第一相机在所述第一待点胶件上的视野中心点P点到所述第一参考点O点的距离l_op；

根据所述位置偏移参数和l_op计算出所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。

5.根据权利要求4所述的基于双相机的点胶定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第二相机在所述第二待点胶件上的坐标，移动所述第二相机到所述第二待点胶件上方，使所述第二相机的视野中心清楚捕捉所述第二待点胶件的局部特征。

6.一种应用于上述权利要求1-5任一项所述基于双相机的点胶定位方法的装置，其特征在于，包括：

相机组件，包括位置相对固定的第一相机和第二相机，用于确定待点胶件上参考点以及所述第一相机和第二相机视野中心的位置信息；

处理模块，用于获取位置偏移参数，并根据所述位置偏移参数计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标；

控制模块，用于根据所述处理模块的处理结果控制相机组件执行相应的动作，包括相机的切换以及移动。

7.根据权利要求6所述的基于双相机的点胶定位装置，其特征在于，所述相机组件具体用于：

若已知所述第一相机或第二相机中任一视野中心点的坐标，则通过坐标差值确定另一相机视野中心点的坐标。

8.根据权利要求6所述的基于双相机的点胶定位装置，其特征在于，所述位置偏移参数包括：X轴偏移量、Y轴偏移量以及旋转角度。

9.根据权利要求8所述的基于双相机的点胶定位装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

计算第一相机在所述第一待点胶件上的视野中心点P点到所述第一参考点O点的距离l_op；

根据所述位置偏移参数和l_op计算所述第二相机捕捉所述第二待点胶件的局部特征时视野中心的坐标。

10.根据权利要求9所述的基于双相机的点胶定位装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

根据所述第二相机在所述第二待点胶件上的坐标，移动所述第二相机到所述第二待点胶件上方，使所述第二相机的视野中心清楚捕捉所述第二待点胶件的局部特征。