CN112040138B - 立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备。所述立体光源系统包括多组光源,所述多组光源分别沿同一球面的不同纬度设置,所述摄像方法包括:多次为所述多组光源配置不同的电流值,以形成多个第一光源组合;获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像;基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合,所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应。本发明可以避免高反射物体表面上产生高亮反射,以及可以对待测产品因其自身结构而可能产生的阴影进行补光,从而减少图像中局部高亮或阴影对检测的干扰,有助于提高产品表面质量检测的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及产品质检领域,尤其涉及一种立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
随着全球制造业的蓬勃发展与消费升级,消费者对于产品质量的要求也随之提高。在生产加工过程中可能因多种原因造成产品表面出现划痕、裂纹、凹陷以及污渍等各种缺陷,影响产品的质量。因此制造商于各类产品出厂前多会进行质量检测。
现今较为热门的质量检测方式是利用机器视觉进行瑕疵检测,通过算法自动辨识出影像中的缺陷。然而,如果最初取得的影像无法撷取到产品缺陷处的特征,无论算法如何演进,也无法辨识出影像中的缺陷,导致瑕疵辨识率的精准度受到局限。进一步地,现有技术中常通过对待测产品进行打光,强化特征的对比,以使前景与背景明显不同,从而可更清楚地检测物体表面的划伤、脏污。打光常用光源有碗形光、同轴光、环形光等。
现有光源组虽可视需求调整明亮程度,但光源组的各光源单元不可单独调控,难免造成使用上的局限,具体表现为:第一,待测产品的材质受限,若待测产品的材质较为特殊(例如为高反射材质),提高光源组的亮度会导致待测产品反光而干扰对其表面的检测,无法确认其表面是否有划伤、脏污;若降低光源组的亮度,部分区域则显得过暗,也不利于检测的进行。第二,立体结构使得物体表面细节不易被观察到,当待测产品有凹凸立体结构时,其结构产生的阴影无法通过调整光源亮度而降低对比,导致阴影覆盖区域无法进行检测。
发明内容
本发明提出一种立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备,以改善现有技术的问题。
根据本发明的一方面,提供一种基于立体光源系统的摄像方法,所述立体光源系统包括多组光源,所述多组光源分别沿同一球面的不同纬度设置,所述摄像方法包括:
多次为所述多组光源配置不同的电流值,以形成多个第一光源组合;
获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像;
基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合,所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应,所述第二影像在各组光源的电流值均被配置为零时获取;
通过所述第二影像与第一集合,计算出不同光源组合在不同的电流组合下的照明分布图。
将所述照明分布图平均值位于预设区间且照明分布图全局标准差最小者,其第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合;
在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。
在本发明的一实施方式中,所述的摄像方法还包括:
S210,将所述第三影像划分为多个单位区域;
S220,计算所述第三影像的第一全局标准差,以及分别计算所述单位区域的标准差以取得第一子集合;
S230,将所述第一子集合数值最大者所对应的光源作为第一目标光源集合;
S240,分别调整所述第一目标光源集合的电流值,获取基于各第一目标光源集合调整电流值后照射待测产品的第四影像,所述第四影像有多张,将每张第四影像依所述第三影像划分方式划分为多个单位区域;
S250,计算每张第四影像对应第三影像中色差波动幅度最大区域的标准差,以及每张第四影像的第二全局标准差、所述第四影像的全局平均值;
S260,将所述第二全局标准差小于或等于所述第一全局标准差、第四影像的全局平均值位于预设区间,且第四影像对应第三影像色差波动幅度最大区域的标准差最小者,其所对应的第二光源组合确定为第二目标光源组合;
S270,在所述第二目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第四影像,并将所述第四影像划分为多个单位区域,计算每张第四影像各个单位区域的标准差;
S280,判断该第四影像各个单位区域的标准差是否大于一标准差预设值;若是,则重复步骤S210至S270以调整光源,直到最终所获取的第四影像的各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值;
S290,以所述各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值的第四影像所对应的光源作为最终目标光源组合,并在所述最终目标光源组合的照射下获取所述待测产品的影像。
在本发明的一实施方式中,在获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像之前还包括:
至少一次调整待测产品与所述多组光源的相对位置。
在本发明的一实施方式中,所述每个对应单位区域的色差为每个对应像素的RGB差值。
根据本发明的又一方面,提供一种基于立体光源系统的摄像装置,所述立体光源系统包括多组光源,所述多组光源分别沿同一球面的不同纬度设置,所述摄像装置包括:
配置模块,用以多次为所述多组光源配置不同的电流值,以形成多个第一光源组合;
第一获取模块,用以获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像;
生成模块,用以基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合,所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应;
计算模块,用以分别计算各第一集合的平均值及标准差;
确定模块,用以将平均值位于预设区间且标准差最小的第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合;
第二获取模块,用以在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。
根据本发明的另一方面,提供一种用于摄像的立体光源系统,该立体光源系统包括:
一升降机构;
一支撑结构,连接于所述升降机构,用以安放待测产品;
多组光源,分别沿同一球面的不同纬度设置;
一光源控制器,包括多个光源控制单元,每个光源控制单元分别控制一组光源的电流值。
在本发明的一实施方式中,所述升降机构包括伺服电机、升降杆及升降台,所述升降杆连接于一工作台,所述伺服电机连接于所述升降台,用以驱动所述升降台沿所述升降杆作直线运动,所述支撑结构设于所述升降台上。
在本发明的一实施方式中,所述工作台包括一第一平台,所述第一平台设有一第一通孔,所述支撑结构位于该第一平台的第一侧,所述第一通孔背离所述支撑结构的一侧设有一相机支架。
在本发明的一实施方式中,所述多组光源设于一球形灯罩上,所述球形灯罩设有一第二通孔,所述第二通孔位于所述第一通孔的下方。
在本发明的一实施方式中,所述球形灯罩还设有一第三通孔,所述支撑结构穿过该第三通孔。
根据本发明的又一方面,提供一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上所述的方法。
根据本发明的又一方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括:
处理器;
存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器运行时执行如上所述的方法。
根据本发明的摄像方法,本发明立体光源系统的灯光可以使高反射物体表面漫射均匀,不会产生高亮反射;也可以使物体的凹凸表面受光均匀,亮度可调。由于同一立体光源系统每组光源的亮度可根据需求自动调整,从而可以针对表材质及面形状不同的待测产品选择适配的光源组合。因此,借助该立体光源系统本发明的摄像方法适于对材质及表面形状不同产品进行取相,以便对其表面进行质检。
总而言之,本发明中待测产品的影像各单位区域的亮度受所述立体光源系统的多组光源控制,在取相时可以通过调整一个或多个单位区域所对应的光源的亮度,避免高反射物体表面上产生高亮反射,以及对待测产品因其自身结构而可能产生的阴影进行补光,从而减少图像中局部高亮或阴影对检测的干扰,有助于提高产品表面质量检测的准确度。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,相关附图的说明如下。
图1本发明一实施例中基于立体光源系统的摄像方法的流程图。
图2是本发明另一实施例中基于立体光源系统的摄像方法的局部流程图。
图3是本发明一实施例中基于立体光源系统的摄像装置的模块图。
图4-8是本发明一实施例中基于立体光源系统的摄像方法的应用效果图。
图9是本发明一实施例中立体光源系统的应用效果图。
图10是图9的局部结构示意图。
图11是图10中位于同一纬度的光源对待测产品的照射示意图。
图12是图10的原理示意图。
图13是本发明一实施例中计算机可读存储介质的结构示意图。
图14是本发明一实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备,可参照所附图及以下所述各种实施例,图中相同的号码代表相同或相似的组件。另一方面,众所周知的组件与步骤并未描述于实施例中,以避免对本发明造成不必要的限制。
在实施方式与权利要求中,涉及“连接”的描述,其可泛指一组件通过其他组件而间接耦合至另一组件,或是一组件无须通过其他组件而直接连接至另一组件。
在实施方式与权利要求中,涉及“联机”的描述,其可泛指一组件通过其他组件而间接与另一组件进行有线与/或无线通信,或是一组件无须通过其他组件而实体连接至另一组件。
在实施方式与权利要求中,除非内文中对于冠词有所特别限定,否则“一”与“该”可泛指单一个或多个。
本文所使用的“约”、“大约”或“大致”是用以修饰任何可微小变化的数量,但这种微小变化并不会改变其本质。在实施方式中若无特别说明,则代表以“约”、“大约”或“大致”所修饰的数值的误差范围一般是容许在百分之二十以内,较佳地是于百分之十以内,而更佳地则是于百分之五以内。
根据本发明的一方面,提供一种基于立体光源系统的摄像方法,所述立体光源系统包括多组光源,所述多组光源分别沿同一球面的不同纬度设置。图1是本发明一实施例中基于立体光源系统的摄像方法的流程图。如图1,所述摄像方法包括:
S110,多次为所述多组光源配置不同的电流值,以形成多个第一光源组合。
具体地,每组光源的电流值可以分别由一光源控制单元配置,所述光源控制单元则可以集成于一光源控制器内。所述光源控制器可以连接至计算机的,根据计算机的中央处理器的电流分配指令为所述多组光源配置相应的电流值,每次电流分配指令对应一第一光源组合。当然本申请并不限于此实施方式,每组光源的电流值也可以通过手动调整所述光源控制器直接分配。需要说明的是,在所述第一光源组合中,可能有一组或多组光源的电流值被配置为零;极端的情况向,可能存在仅一组光源的电流值大于零的情况,这些情况都应当在本发明的保护范围内。
S120,获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像。
具体地,将待测产品分别置于一第一光源组合的照射环境中,以多次获取该待测产品的第一影像。所述第一影像有多张,每张第一影像分别在一第一光源组合的照射环境中拍摄得到。
S130,基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合,所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应,所述第二影像在各组光源的电流值均被配置为零时获取。
具体地,所述第二影像是所述待测产品的一参考影像,所述第一影像与所述第二影像中待测产品的拍摄角度及相对位置相同,仅所处的光照环境存在差异。其中,获取所述第二影像所基于的光照环境为自然光照环境。也即,在各组光源的电流值均为零时获取所述第二影像。计算每个第一影像与所述第二影像每个对应单位区域的色差并分别得到多个第一集合。将所述影像划分为多个单位区域,两影像中的每个单位区域的色差即构成一第一集合中的一元素,而每个单位区域可视为受一组光源集中照射,因此所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应。其中,所述每个对应单位区域的色差可以为每个对应像素的RGB差值,但本发明并不限于此。
S140,通过所述第二影像与第一集合,计算出不同光源组合在不同的电流组合下的照明分布图。
S150,将所述照明分布图平均值位于预设区间且照明分布图全局标准差最小者,其第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合。也即,将整体亮暗程度位于一可接受范围内且所述照明分布图的波动幅度最小的一个第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合。
S160,在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。也即,基于所述目标光源组合的照射对所述待测产品进行取相。实际上,该目标光源可以理解为前述多个第一光源组合中能为待测产品提供最佳拍摄环境的一个光源组合。换言之,该第三影像是藉由计算的出较理想的电流值组合并以该电流值组合配置所述多组光源而形成的照射环境中所获取。
总而言之,本发明中待测产品的影像各区域的亮度受所述立体光源系统的多组光源控制,在取相时可以通过调整一个或多个单位区域所对应的光源的亮度,避免高反射物体表面上产生高亮反射,以及对待测产品因其自身结构而可能产生的阴影进行补光,从而减少图像中局部高亮或阴影对检测的干扰,有助于提高产品表面质量检测的准确度。
图6-10是本发明一些实施例中基于立体光源系统的摄像方法的应用效果图。如图6-10所示,该摄像方法可以适用于表面形状各异的待测产品10,根据待测产品10表面形状的不同,在通过相机9获取该待测产品 10的第一影像之前还包括:至少一次调整待测产品10与所述多组光源12 的相对位置,以调整光源12对所述待测产品10的照射角度α。由此可以确保所述待测产品位于基于所述多组光源12而形成的360度的光照环境中,便于调整所述待测产品10表面各区域的亮度值,使待测产品表面的亮度均匀。减少影像中局部高亮或阴影对检测的干扰,有助于提高产品表面质量检测的准确度。
图2是本发明另一实施例中基于立体光源系统的摄像方法的局部流程图。在本发明另一实施例中,如图2所示,该第三影像是藉由计算得出较理想的电流值组合,并以该电流值组合配置所述多组光源而形成的照射环境中所获取,而于实际取像时,所获取之影像仍可能会有亮暗不均的问题,因此除了包括上述步骤S110-S160外,所述摄像方法还包括:
S210,将所述第三影像划分为多个单位区域,例如将第三影像依棋盘式划分为一百个单位区域,但不以此为限制。
S220,计算所述第三影像的全局标准差(以下称为第一全局标准差),以及分别计算所述单位区域的标准差(即,局部标准差)以取得第一子集合,通过计算所述第一子集合可以判定该第三影像中局部区域色差的波动幅度。
S230,将所述第一子集合数值最大者所对应的光源作为第一目标光源集合。本领域技术人员应当理解的是,将该第三影像中色差波动幅度最大的区域所对应的多个光源作为第一目标光源集合。
S240,分别调整所述第一目标光源集合的电流值,获取基于各第一目标光源集合调整电流值后照射待测产品的第四影像。所述第四影像有多张,将每张第四影像依所述第三影像划分方式划分为多个单位区域。
S250,计算每张第四影像对应第三影像中色差波动幅度最大区域的标准差,以及每张第四影像的全局标准差(以下称为第二全局标准差)、所述第四影像的全局平均值。
S260,将所述第二全局标准差小于或等于所述第一全局标准差、第四影像的全局平均值位于预设区间,且第四影像对应第三影像色差波动幅度最大区域的标准差最小者,其所对应的第二光源组合确定为第二目标光源组合。
所述第一目标光源组合的照射下亮度最不平均的单位区域(即第三影像中色差波动幅度最大区域),虽可以透过多种调整灯源的方式改善明亮不均的问题,但改用所述第二目标光源组合的照射,可使改善效果最为显著(局部标准差最小)。由于第四影像的全局平均值仍位于预设区间,因此不会因为调整为第二目标光源组合而使影像整体变暗或变亮。
S270,在所述第二目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第四影像,并将所述第四影像划分为多个单位区域,计算每张第四影像各个单位区域的标准差;
S280,判断该第四影像各个单位区域的标准差是否大于一标准差预设值;若是,则重复步骤S210至S270以调整光源,直到最终所获取的第四影像的各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值;
S290,以所述各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值的第四影像所对应的光源作为最终目标光源组合,并在所述最终目标光源组合的照射下获取所述待测产品的影像。
上述步骤S210-S270可以在第三影像的基础上进一步降低待测产品影像的色差。可以在所述最终目标光源组合的照射下获取所述待测产品的影像后进一步进行影像分析,以检验所述待测产品的外观有无瑕疵。
根据本发明的又一方面,提供一种基于立体光源系统的摄像装置,所述立体光源系统包括多组光源,所述多组光源分别沿同一球面的不同纬度设置。图3是本发明一实施例中基于立体光源系统的摄像装置的模块图。如图3所示,所述摄像装置810包括:配置模块811、第一获取模块812、生成模块813、计算模块814、确定模块815,以及第二获取模块816。所述配置模块811用以多次为所述多组光源配置不同的电流值,以形成多个第一光源组合。所述第一获取模块812用以获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像。所述生成模块813用以基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合,所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应。所述计算模块814用以分别计算各第一集合的平均值及标准差。所述确定模块815用以将平均值位于预设区间且标准差最小的第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合。所述第二获取模块816用以在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。本领域技术人员应当理解的是,上述摄像装置中的各个模块分别用以执行前述摄像方法中相应的步骤,其技术效果与相应的步骤一致。以上仅列举了该摄像装置的部分模块,根据本发明公开的上述摄像方法可知,该摄像装置还可以包括一些用以辅助执行该摄像方法中相关步骤的其它模块,其具体功能可以参照前述摄像方法部分的相关描述,此处不再详述。此外,上述同一个模块也可能用以执行上述摄像方法中的多个具体步骤。图5仅仅是示意性的示出本发明提供的摄像装置的模块图,在不违背本发明构思的前提下,模块的拆分、合并、增加都在本发明的保护范围之内。本发明提供的摄像装置可以由软件、硬件、固件、插件及他们之间的任意组合来实现,并非以此为限。
根据本发明的又一方面,提供一种用于摄像的立体光源系统。图9是本发明一实施例中立体光源系统的应用效果图。图10是图9的局部结构示意图。图11是图10中位于同一纬度的光源对待测产品的照射示意图。图12是图10的原理示意图。如图4-8,以及图9-12所示,该立体光源系统包括一升降机构、一支撑结构14、多组光源12,以及一光源控制器6。所述支撑结构14连接于所述升降机构,用以安放待测产品。所述多组光源12分别沿同一球面的不同纬度设置。所述光源控制器6包括多个光源控制单元,每个光源控制单元分别控制一组光源的电流值。
本发明立体光源系统的灯光可以使高反射物体表面漫射均匀,不会产生高亮反射;也可以使物体的凹凸表面受光均匀,亮度可调。由于同一立体光源系统每组光源的亮度可根据需求自动调整,从而可以针对表材质及面形状不同的待测产品选择适配的光源组合。
可选地,所述升降机构包括伺服电机、升降杆11及升降台13,所述升降杆11连接于一工作台,所述伺服电机连接于所述升降台13,用以驱动所述升降台13沿所述升降杆11作直线运动,所述支撑结构14设于所述升降台13上。其中,所述工作台可以包括一第一平台31,所述第一平台31设有一第一通孔,所述支撑结构14位于该第一平台31的第一侧,所述第一通孔背离所述支撑结构14的一侧设有一相机支架41。由此可以根据待测产品10表面形状的不同,调整待测产品10与所述多组光源12 的相对位置,确保所述待测产品10位于基于所述多组光源12而形成的 360度的光照环境中,便于调整所述待测产品表面各区域的亮度值,使待测产品表面的亮度均匀,减少影像中局部高亮或阴影对检测的干扰,有助于提高产品表面质量检测的准确度。
在本发明的一实施方式中,所述多组光源12设于一球形灯罩8上,所述球形灯罩8设有一第二通孔,所述第二通孔位于所述第一通孔的下方。进一步地,所述球形灯罩8还设有一第三通孔,所述支撑结构14穿过该第三通孔。所述球形灯罩用于固定所述多组光源,该球形灯罩可以采用透明材料制成,便于确定待测产品与所述多组光源的相对位置。
请继续参阅图9-12所示,相机5通过相机支架41固定于所述第一平台31,相机5经过所述第一通孔对所述待测产品进行取相。所述相机5 与所述光源控制器6均可以连接于计算机7而受计算机7的中央处理器71 控制,也均可以手动控制。所述光源控制器6包括多个光源控制单元,其中,第一光源控制单元81用以控制第一光源121,第二光源控制单元82用以控制第二光源122,第三光源控制单元83用以控制第三光源123,第 N光源控制单元用以控制第N光源。需要说明的是,所述相机应当是独立于该立体光源系统而存在的。而所述中央处理器既可以独立于所述立体光源系统,也可以被包括在该立体光源系统内。
本发明立体光源系统的灯光可以使高反射物体表面漫射均匀,不会产生高亮反射;也可以使物体的凹凸表面受光均匀,亮度可调。由于同一立体光源系统每组光源的亮度可根据需求自动调整,从而可以针对表材质及面形状不同的待测产品选择适配的光源组合。
图13是本发明一实施例中计算机可读存储介质的结构示意图。图13 描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述摄像方法的程序产品700,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用,其技术效果可参照上文的相关描述。
所述程序产品700可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如 Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本发明的示例性实施例中,还提供一种电子设备,该电子设备可以包括处理器,以及用于存储所述处理器的可执行指令的存储器。其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述实施例中所述摄像方法,其技术效果可参照上文的相关描述。
所属技术领域的技术人员能够理解,本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本发明的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图14来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备400。图14 显示的电子设备400仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图14所示,电子设备400以通用计算设备的形式表现。电子设备400 的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元410、至少一个存储单元420、连接不同系统组件(包括存储单元420和处理单元410)的总线430、显示单元440等。
其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元410执行,使得所述处理单元410执行本说明书上述摄像方法中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单元410可以执行如图1所示的方法。
所述存储单元420可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)4201和/或高速缓存存储单元4202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)4203。
所述存储单元420还可以包括具有一组(至少一个)程序模块4205的程序/实用工具4204,这样的程序模块4205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线430可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备400也可以与一个或多个外部设备500(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备400交互的设备通信,和/或与使得该电子设备400能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口450进行。并且,电子设备400还可以通过网络适配器460与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器460可以通过总线430与电子设备400 的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备400使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM, U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明所述的摄像方法。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种基于立体光源系统的摄像方法,其特征在于,所述立体光源系统包括多组光源,所述多组光源沿一球面设置,所述摄像方法包括:
多次为所述多组光源配置不同的电流值,以形成多个第一光源组合;
获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像;
基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合,所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应,所述第二影像在各组光源的电流值均被配置为零时获取;
通过所述第二影像与第一集合,计算出不同光源组合在不同的电流组合下的照明分布图;
将所述照明分布图平均值位于预设区间且照明分布图全局标准差最小者,其第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合;
在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像
所述摄像方法还包括:
S210,将所述第三影像划分为多个单位区域;
S220,计算所述第三影像的第一全局标准差,以及分别计算所述单位区域的标准差以取得第一子集合;
S230,将所述第一子集合数值最大者所对应的光源作为第一目标光源集合;
S240,分别调整所述第一目标光源集合的电流值,获取基于各第一目标光源集合调整电流值后照射待测产品的第四影像;
所述第四影像有多张,将每张第四影像依所述第三影像划分方式划分为多个单位区域;所述的摄像方法还包括:
S250,计算每张第四影像对应第三影像中色差波动幅度最大区域的标准差,以及每张第四影像的第二全局标准差、所述第四影像的全局平均值;
S260,将所述第二全局标准差小于或等于所述第一全局标准差、第四影像的全局平均值位于预设区间,且第四影像对应第三影像色差波动幅度最大区域的标准差最小者,其所对应的第二光源组合确定为第二目标光源组合;
S270,在所述第二目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第四影像,并将所述第四影像划分为多个单位区域,计算每张第四影像各个单位区域的标准差;
S280,判断该第四影像各个单位区域的标准差是否大于一标准差预设值;若是,则重复步骤S210至S270以调整光源,直到最终所获取的第四影像的各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值;
S290,以所述各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值的第四影像所对应的光源作为最终目标光源组合,并在所述最终目标光源组合的照射下获取所述待测产品的影像。
2.如权利要求1所述的摄像方法,其特征在于,在获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像之前还包括:
至少一次调整待测产品与所述多组光源的相对位置。
3.如权利要求1至2中任一项所述的摄像方法,其特征在于,所述每个对应单位区域的色差为每个对应像素的RGB差值。
4.一种基于立体光源系统的摄像装置,其特征在于,应用于权利要求1中所述的基于立体光源系统的摄像方法,所述立体光源系统包括多组光源,所述多组光源沿同一球面设置,所述摄像装置包括:
配置模块,用以多次为所述多组光源配置不同的电流值,以形成多个第一光源组合;
第一获取模块,用以获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像;
生成模块,用以基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合,所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应;
计算模块,用以分别计算各第一集合的平均值及标准差;
确定模块,用以将平均值位于预设区间且标准差最小的第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合;
第二获取模块,用以在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。
5.一种用于摄像的立体光源系统,其特征在于,应用于权利要求1中所述的基于立体光源系统的摄像方法,包括:
一升降机构;
一支撑结构,连接于所述升降机构,用以安放待测产品;
多组光源,分别沿同一球面设置;
一光源控制器,包括多个光源控制单元,每个光源控制单元分别控制一组光源的电流值。
6.如权利要求5所述的立体光源系统,其特征在于,所述升降机构包括伺服电机、升降杆及升降台,所述升降杆连接于一工作台,所述伺服电机连接于所述升降台,用以驱动所述升降台沿所述升降杆作直线运动,所述支撑结构设于所述升降台上。
7.如权利要求6所述的立体光源系统,其特征在于,所述工作台包括一第一平台,所述第一平台设有一第一通孔,所述支撑结构位于该第一平台的第一侧,所述第一通孔背离所述支撑结构的一侧设有一相机支架。
8.如权利要求7所述的立体光源系统,其特征在于,所述多组光源设于一球形灯罩上,所述球形灯罩设有一第二通孔,所述第二通孔位于所述第一通孔的下方。
9.如权利要求8所述的立体光源系统,其特征在于,所述球形灯罩还设有一第三通孔,所述支撑结构穿过该第三通孔。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至2中任一项所述的方法。
11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
处理器;
存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器运行时执行如权利要求1至2中任一项所述的方法。
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