CN115195322B - 一种视觉打标的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光打标技术领域，尤其涉及一种视觉打标的方法。其主要针对现有视觉打标系统中打标软件和视觉软件分开，使用需要频繁在打标软件和视觉软件间切换，标定和打标操作极为不便，特别是更换产品打标的工作效率低的问题，提出如下技术方案：具体包括以下打标步骤：步骤一：建立打标系统坐标；步骤二：建立视觉系统坐标；步骤三：建立映射关系；步骤四：像素计算；步骤五：建立模板并调整打标位置；步骤六：打标转换；步骤七：打标加工：打标系统调取打标内容，并根据步骤六中转换的坐标位置，通过振镜电机驱动激光器打标成型。本发明打标方法操作简单，极易使用，从而提高企业生产加工效率，适合推广使用，主要应用于产品的激光打标加工。
Description
技术领域
本发明涉及激光打标技术领域，尤其涉及一种视觉打标的方法。
背景技术
现有视觉打标系统中打标软件和视觉软件是分开的，使用时需要频繁在打标软件和视觉软件来回切换，标定和打标操作极为不便，特别是更换产品打标加工的工作效率很低，操作复杂，难以推广普及使用；现有专利“CN 106964904B”中提出的“一种多角度视觉定位的激光打标机及其激光打标的方法”，该方案中在打标加工中通过开启红光预览模块和激光外同轴机器视觉定位模块，红光预览模块产生的红光光束照射到待加工产品的表面，激光外同轴机器视觉定位模块抓取待加工产品表面的视觉特征，系统自动比对红光出光中心、工业相机视野中心、产品激光打标位置三者是否重合，用于提高打标的精准度，但是并没有解决图像转换不便，人工参与工作量大的问题；鉴于此，我们提出一种视觉打标的方法。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的传统视觉打标系统中标定和打标操作极为不便，打标加工的工作效率低的问题，提出一种视觉打标的方法。
本发明的技术方案：一种视觉打标的方法，所述视觉打标的方法包括视觉系统和打标系统，具体包括以下打标步骤：
步骤一：建立打标系统坐标：在打标系统阵列打多个圆，记录每个圆在打标系统中的圆心坐标；
步骤二：建立视觉系统坐标：视觉系统将打标系统中的所有圆拍摄获取图像，并计算所拍摄的圆在视觉系统中的圆心坐标；
步骤三：建立映射关系：将步骤一中打标系统的圆心坐标与步骤二中视觉系统的圆心坐标统一获取，计算视觉系统中的圆心坐标与打标系统中圆心坐标的仿射变换矩阵；
步骤四：像素计算：换算视觉系统中拍摄的实时图像每个像素对应的打标系统坐标，然后将该像素显示到打标系统内像素对应的打标系统坐标上；
步骤五：位置调整：通过观看步骤四的图像，将待打标内容移动至图像中的任意位置，实际打标就是对应的位置。调整好打标位置后将当前图像设置为模板；
步骤六：打标转换：视觉系统拍摄待打标产品，并识别图片中的待打标产品的像素坐标，换算该像素坐标对应的打标系统坐标，获得最终打标位置坐标；
步骤七：打标加工：打标系统调取打标内容，并根据步骤六中转换的坐标位置，通过振镜电机驱动激光器打标成型。
优选的，所述打标系统包括实时图像显示区、视觉结果显示区和视觉参数区，所述实时图像显示区可以显示模板图像或者实时图像，并且可以在二者随意切换。
优选的，所述视觉结果显示区可以显示模板图像和区域或者实时定位结果，并且可以在二者随意切换。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
1、本发明通过在打标系统中打多个圆并记录圆心在打标系统中的圆心坐标，通过采用视觉系统拍摄圆，转换为拍摄的图像后计算拍摄的圆在视觉打标系统中的圆心坐标，通过结合视觉打标系统中的圆心坐标和打标系统中采集的圆心坐标建立两者之间的仿射变换矩阵，通过对视觉系统中拍摄的图像像素的换算，使得图像从视觉坐标转换为打标坐标，通过观看图像并将打标内容移动，实际打标就是对应的位置，减少来回切换软件调整的工作步骤，标定和打标更为方便快捷易操作，通过识别视觉系统拍摄的待打标产品以及识别拍摄图片中的像素坐标，换算实际在打标系统中的坐标，通过振镜电机驱动激光器打标成型；
2、本发明打标方法简单，减少参与软件步骤，减少操作切换步骤，打标加工更为精确快捷，从而提高企业生产加工效率，适合推广使用。
具体实施方式
下文结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例
本发明提出的一种视觉打标的方法，视觉打标的方法包括视觉系统和打标系统，包括实时图像显示区、视觉结果显示区和视觉参数区。实时图像显示区可以显示模板图像或者实时图像，并且可以在二者随意切换。视觉结果显示区可以显示模板图像和区域或者实时定位结果，并且可以在二者随意切换。；具体包括以下打标步骤：
步骤一：建立打标系统坐标：在打标系统阵列打多个圆，记录每个圆在打标系统中的圆心坐标；
步骤二：建立视觉系统坐标：视觉系统将打标系统中的所有圆拍摄获取图像，并计算所拍摄的圆在视觉系统中的圆心坐标；
步骤三：建立映射关系：将步骤一中打标系统的圆心坐标与步骤二中视觉系统的圆心坐标统一获取，计算视觉系统中的圆心坐标与打标系统中圆心坐标的仿射变换矩阵；
步骤四：像素计算：换算视觉系统中拍摄的实时图像每个像素对应的打标系统坐标，然后将该像素显示到打标系统内像素对应的打标系统坐标上；
步骤五：位置调整：通过观看步骤四的图像，将待打标内容移动至图像中的任意位置，实际打标就是对应的位置；调整好打标位置后将当前图像设置为模板；
步骤六：打标转换：视觉系统拍摄待打标产品，并识别图片中的待打标产品的像素坐标，换算该像素坐标对应的打标系统坐标，获得最终打标位置坐标；
步骤七：打标加工：打标系统调取打标内容，并根据步骤六中转换的坐标位置，通过振镜电机驱动激光器打标成型。
本实施例中视觉系统包括相机模块，相机模块用于拍摄打标系统中的多个圆的整体图像；步骤三中映射关系用于将打标系统中的待打标产品位置坐标与视觉系统中像素坐标对应换算映射，用于将打标图像与待打标产品对应匹配；打标系统包括打标设备，打标设备用于将打标图像与待打标产品对应调整后激光打标。
本实施例中通过在打标系统中打多个圆并记录圆心在打标系统中的圆心坐标，通过采用视觉系统拍摄圆，转换为拍摄的图像后计算拍摄的圆在视觉打标系统中的圆心坐标，通过结合视觉打标系统中的圆心坐标和打标系统中采集的圆心坐标建立两者之间的仿射变换矩阵，通过对视觉系统中拍摄的图像像素的换算，使得图像从视觉坐标转换为打标坐标，通过观看图像并将打标内容移动，实际打标就是对应的位置，减少来回切换软件调整的工作步骤，标定和打标更为方便快捷易操作，通过识别视觉系统拍摄的待打标产品以及识别拍摄图片中的像素坐标，换算实际在打标系统中的坐标，通过振镜电机驱动激光器打标成型。
上述具体实施例仅仅是本发明的一种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。
Claims (3)
1.一种视觉打标的方法，其特征在于：所述视觉打标的方法包括视觉系统和打标系统，具体包括以下打标步骤：
步骤一：建立打标系统坐标：在打标系统阵列打多个圆，记录每个圆在打标系统中的圆心坐标；
步骤二：建立视觉系统坐标：视觉系统将打标系统中的所有圆拍摄获取图像，并计算所拍摄的圆在视觉系统中的圆心坐标；
步骤三：建立映射关系：将步骤一中打标系统的圆心坐标与步骤二中视觉系统的圆心坐标统一获取，计算视觉系统中的圆心坐标与打标系统中圆心坐标的仿射变换矩阵；
步骤四：像素计算：换算视觉系统中拍摄的实时图像每个像素对应的打标系统坐标，然后将该像素显示到打标系统内像素对应的打标系统坐标上；
步骤五：通过观看步骤四的图像，将待打标内容移动至图像中的任意位置，实际打标就是对应的位置,调整好打标位置后将当前图像设置为模板；
步骤六：打标转换：视觉系统拍摄待打标产品，并识别图片中的待打标产品的像素坐标，换算该像素坐标对应的打标系统坐标，获得最终打标位置坐标；
步骤七：打标加工：打标系统调取打标内容，并根据步骤六中转换的坐标位置，通过振镜电机驱动激光器打标成型。
2.根据权利要求1所述的一种视觉打标的方法，其特征在于，所述打标系统包括实时图像显示区、视觉结果显示区和视觉参数区，所述实时图像显示区可以显示模板图像或者实时图像，并且可以在二者随意切换。
3.根据权利要求2所述的一种视觉打标的方法，其特征在于，所述视觉结果显示区显示模板图像和区域或者实时定位结果，并且可以在二者随意切换。
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