CN111062857B - 3d轮廓相机反射光消除系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种3D轮廓相机反射光消除系统与方法，其中所述3D轮廓相机包括图像传感器阵列、数据处理单元及存储单元，该3D轮廓相机反射光消除方法包括如下步骤：确定受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围并存储在存储单元中；图像传感器阵列采集外部环境或物体的图像；数据处理单元接收图像传感器阵列输出的数据，并根据反射光影响区域存储单元存储的受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理，如此避免受反射光影响的图像传感器的输出值参与运算，从而去除反射光的影响，从而提高3D轮廓相机的测试精度。

Description

3D轮廓相机反射光消除系统与方法
【技术领域】
本发明应用于3D轮廓相机，特别是指3D轮廓相机反射光消除系统与方法。
【背景技术】
3D轮廓相机在工业测试领域广泛使用，但由于测试对象和光照射的多样性与复杂性，相机内的感光阵列所呈现的图像具有很多的干扰元素，例如反射光或多重反射光(如在测试多层透明器件时)，有效地去除反射光的影响对于提高3D轮廓相机的测试精度有非常重要的作用。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种3D轮廓相机反射光消除系统与方法，用以解决现有3D轮廓相机中因反射光影响测试精度的问题。
为实现上述目的，实施本发明的3D轮廓相机反射光消除系统包括:
图像传感器阵列，用以采集外部环境或物体的图像；
反射光影响区域存储单元，用以存储受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围；
数据处理单元，接收图像传感器阵列输出的数据，并根据反射光影响区域存储单元存储的受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理。
依据上述主要特征，所述区域范围为矩形，所述反射光影响区域存储单元中存储有该矩形对应的图像传感器阵列的起始行列与终止行列数据。
依据上述主要特征，所述区域范围可为不规则形状，所述反射光影响区域存储单元中存储有区域范围对应的图像传感器阵列的根据列记录起始行与终止行的数据或根据行记录起始列与终止列数据。
为实现上述目的，本发明揭示一种3D轮廓相机反射光消除方法，该3D轮廓相机包括图像传感器阵列、数据处理单元及存储单元，该方法包括如下步骤:
确定受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围并存储在存储单元中；
图像传感器阵列采集外部环境或物体的图像；
数据处理单元接收图像传感器阵列输出的数据，并根据反射光影响区域存储单元存储的受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理。
依据上述主要特征，所述区域范围为矩形，所述反射光影响区域存储单元中存储有该矩形对应的图像传感器阵列的起始行列与终止行列数据。
依据上述主要特征，所述区域范围可为不规则形状，所述反射光影响区域存储单元中存储有区域范围对应的图像传感器阵列的根据列记录起始行与终止行的数据或根据行记录起始列与终止列数据。
与现有技术相比较，本发明通过确定受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围并存储在存储单元中，之后在数据处理单元接收图像传感器阵列输出的数据后，并去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理，如此避免受反射光影响的图像传感器的输出值参与运算，从而去除反射光的影响，从而提高3D轮廓相机的测试精度。
【附图说明】
图1为实施本发明的3D轮廓相机反射光消除系统的组成框架示意图。
图2为受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围的一示意图。
图3为受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围的另一示意图。
图4为实施本发明的3D轮廓相机反射光消除方法的流程示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，为实施本发明的3D轮廓相机反射光消除系统的组成框架示意图。实施本发明的3D轮廓相机反射光消除系统包括:
图像传感器阵列，用以采集外部环境或物体的图像；
反射光影响区域存储单元，用以存储受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围；
数据处理单元，接收图像传感器阵列输出的数据，并根据反射光影响区域存储单元存储的受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理。
请参阅图2所示，所述区域范围为矩形，所述反射光影响区域存储单元中存储有该矩形对应的图像传感器阵列的起始行列与终止行列数据，并且上述的区域范围可以设置多个，如8个。
请参阅图3所示，所述区域范围可为不规则形状，所述反射光影响区域存储单元中存储有区域范围对应的图像传感器阵列的根据列记录起始行与终止行的数据，或根据行记录起始列与终止列数据。
请参阅图4所示，为实施本发明的3D轮廓相机反射光消除方法的流程示意图。本发明揭示一种3D轮廓相机反射光消除方法，该3D轮廓相机包括图像传感器阵列、数据处理单元及存储单元，该方法包括如下步骤:
确定受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围并存储在存储单元中；
图像传感器阵列采集外部环境或物体的图像；
数据处理单元接收图像传感器阵列输出的数据，并根据反射光影响区域存储单元存储的受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理。
在具体实施时，所述区域范围为矩形，所述反射光影响区域存储单元中存储有该矩形对应的图像传感器阵列的起始行列与终止行列数据。或者，所述区域范围可为不规则形状，所述反射光影响区域存储单元中存储有区域范围对应的图像传感器阵列的根据列记录起始行与终止行的数据，或根据行记录起始列与终止列数据。
其中所述区域范围是通过利用图像传感器阵列采集被测对象的图像，之后通过人工的方式划定。当然，也可以通过识别图像传感器输出的像素值的特征而自动识别出来。
同时，当高速运算时，也可对图像传感器阵列每一行或每一列中受影响的一个或多个图像传感器进行标识并进行实时处理。当应用于固定测量时，也可依据被测量物体的形状对每一轮廓线中受影响的图像传感器进行标识并实时处理，如此输出的被测物体的轮廓会更加精确。
与现有技术相比较，本发明通过确定受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围并存储在存储单元中，之后在数据处理单元接收图像传感器阵列输出的数据后，并去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理，如此避免受反射光影响的图像传感器的输出值参与运算，从而去除反射光的影响，从而提高3D轮廓相机的测试精度。
本领域的普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件与软件的可互换性，在上述的说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成和步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实现。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、CD-ROM或本技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种3D轮廓相机反射光消除系统，其特征在于所述3D轮廓相机反射光消除系统包括:
图像传感器阵列，用以采集外部环境或物体的图像；
反射光影响区域存储单元，用以存储受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围，其中所述受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围为图像传感器阵列每一行或每一列中受影响的一个或多个图像传感器或者依据被测量物体的形状标识的每一轮廓线中受影响的图像传感器；
数据处理单元，接收图像传感器阵列输出的数据，并根据反射光影响区域存储单元存储的受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理。
2.如权利要求1所述的3D轮廓相机反射光消除系统，其特征在于：所述区域范围为矩形，所述反射光影响区域存储单元中存储有该矩形对应的图像传感器阵列的起始行列与终止行列数据。
3.如权利要求1所述的3D轮廓相机反射光消除系统，其特征在于：所述区域范围为不规则形状，所述反射光影响区域存储单元中存储有区域范围对应的图像传感器阵列的根据列记录起始行与终止行的数据或根据行记录起始列与终止列数据。
4.一种3D轮廓相机反射光消除方法，该3D轮廓相机包括图像传感器阵列、数据处理单元及存储单元，其特征在于该方法包括如下步骤:
确定受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围并存储在存储单元中，其中所述受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围为图像传感器阵列每一行或每一列中受影响的一个或多个图像传感器或者依据被测量物体的形状标识的每一轮廓线中受影响的图像传感器；
图像传感器阵列采集外部环境或物体的图像；
数据处理单元接收图像传感器阵列输出的数据，并根据反射光影响区域存储单元存储的受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后对其他数据进行处理。
5.如权利要求4所述的3D轮廓相机反射光消除方法，其特征在于：所述区域范围为矩形，所述反射光影响区域存储单元中存储有该矩形对应的图像传感器阵列的起始行列与终止行列数据。
6.如权利要求4所述的3D轮廓相机反射光消除方法，其特征在于：所述区域范围为不规则形状，所述反射光影响区域存储单元中存储有区域范围对应的图像传感器阵列的根据列记录起始行与终止行的数据或根据行记录起始列与终止列数据。
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