CN116996756B - 一种工业相机自动微调装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种工业相机自动微调装置及其控制方法,涉及工业相机控制技术领域,自动微调装置公开了第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构,通过驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构来实现对工业相机的微调,在自动微调装置的控制方法中,对实时拍摄图像进行分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征,并根据图像偏离特征确定第一驱动策略,并根据第一驱动策略驱动自动微调装置,使自动微调装置实现了自动校正的能力,进而保证工业相机能够保持在最合理的姿态来进行拍摄工作。
Description
技术领域
本发明涉及工业相机控制技术领域,尤其是涉及一种工业相机自动微调装置机器控制方法。
背景技术
工业相机在自动化生产线上的应用越来越广泛,例如在机器视觉、品质检测、物流分拣等领域,由于工业相机设置位置的旁侧多有其他结构影响,导致人工微调工业相机的姿态比较困难,为了能够实现对工业相机的微调,亟需一种能够对工业相机进行微调的自动微调装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够对工业相机进行微调的自动微调装置。
所以本发明公开了一种工业相机自动微调装置,包括:
固定架;
自动微调装置,自动微调装置包括设置于所述固定架侧部的第一旋转机构,所述第一旋转机构的旋转轴朝向竖直方向,并连接有第二旋转机构,第二旋转机构的旋转轴朝向第一方向,并连接有第三旋转机构,第三旋转机构的旋转轴朝向第二方向,并连接有工业相机,其中,第一方向和第二反向相互垂直。
在本申请的一些实施例中,对第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构的具体结构进行了公开;
第一旋转机构包括:第一电机、第一减速机和第一安装板架,第一安装板架设置于固定架上,第一电机和第一减速机均设置于第一安装板架上,且第一电机和第一减速机连接,第一减速机的输出轴侧部套接有第一小齿轮,且朝向竖直方向;
第二旋转机构包括:第二电机、第二减速机和水平旋转架,水平旋转架顶部设置有竖直旋转轴,竖直旋转轴转动连接于第一安装架底部,竖直旋转轴的侧部套接有第一大齿轮,且第一大齿轮和第一小齿轮啮合,第二电机和第二减速机设置于水平旋转架上,且第二电机和第二减速机连接,第二减速机的输出轴侧部套接有第二小齿轮,且指向第二方向;
第三旋转机构包括:第三电机、第三减速机和翻转架,翻转架转动通过水平旋转轴转动连接于水平旋转架的侧部,水平旋转轴套接有第二大齿轮,第二大齿轮与第二小齿轮啮合,第三电机和第三减速机设置于翻转架上,第三电机和第三减速机连接,且第三减速机的输出轴套接有第三小齿轮,且指向第三方向;
其中,工业相机通过相机旋转轴转动连接于翻转架上,且相机旋转轴的侧部套接有第三大齿轮,第三大齿轮与第三小齿轮啮合。
本申请还公开了一种工业相机自动微调装置的控制方法,自动微调装置的控制方法包括:
获取工业相机的实时拍摄图像,并根据实时拍摄图像确定图像偏离特征;
基于图像偏离特征,确定第一驱动策略,并根据第一驱动策略驱动自动微调装置。
在本申请的一些实施例中,根据实时拍摄图像确定图像偏离特征的方法包括:
根据所述实时拍摄图像对历史拍摄图像集进行检索分析,确定出与所述实时拍摄图像相对应的若干第一历史图像;
基于预设的图像校验区域确定规则,对确定出的实时拍摄图像和若干第一历史图像进行扫描分析,并确定出实时拍摄图像的实时图像校验区域和第一历史图像中的历史图像校验区域;
对不同的第一历史图像中的历史图像校验区域进行变动规律分析,将所属正常变动的影响因子进行剔除,确定出标准图像校验区域;
将实时图像校验区域和标准图像校验区域进行对比分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征。
在本申请的一些实施例中,图像校验区域确定规则的内容包括:
预设有扫描位置映射点阵,所述扫描位置映射点阵包括若干映射位置点;
根据扫描位置映射点阵,以预设的第一扫描区块面积对第一历史图像或实时拍摄图像对应的位置进行扫描分析,确定扫描位置的图像梯度特征;
若扫描位置的梯度特征达到预设阈值,则确定该位置所对应的图像区块为实时校验区域或历史图像校验区域。
在本申请的一些实施例中,对不同的第一历史图像中的历史图像校验区域进行变动规律分析,将所属正常变动的影响因子进行剔除的方法包括:
获取每一张所述第一历史图像中的历史图像校验区域的位置,并以每一张所述第一历史图像为单位针对历史图像校验区域的位置建立第一历史位置组;
针对第一历史图像的拍摄时间建立时间演进线,且时间演进线上针对每一个第一历史图像的拍摄时间设定有分析时间点,针对每一分析时间点均关联有对应的第一历史位置组;
按照预设时间区段对时间演进线上相互临近的若干个第一历史位置组进行分析,确定在预设时间区段内位置变量小于预设值的若干个第一历史位置组;
将在预设时间区段内位置变量小于预设值的若干第一历史位置组的位置变量确定为正常变动的影响因子。
在本申请的一些实施例中,确定出标准图像校验区域的方法包括:
将存在正常变动的第一历史图像按照确定的位置变量进行反方向位置调整,并将反方向调整后第一历史图像的历史图像校验区域确定为标准图像校验区域。
在本申请的一些实施例中,将实时图像校验区域和标准图像校验区域进行对比分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征的方法包括:
对实时图像校验区域和标准图像校验区域的中心点进行确定,并比较分析实时图像校验区域和标准图像校验区域的中心点在方向上的位移变化量;
根据图像边缘检测技术对实时图像校验区域和标准图像校验区域中的边缘进行截取,并对截取的边缘进行形态化分析,确定出实时图像校验区域和标准图像校验区域各自的边缘轮廓;
根据实时图像校验区域和标准图像校验区域各自的边缘轮廓所占的像素点,并基于各自边缘轮廓所占的像素点的比例关系,确定实时图像校验区域相对标准图像校验区域的比例变化量。
在本申请的一些实施例中,基于图像偏离特征,确定第一驱动策略的方法包括:
建立驱动策略确定规则,驱动策略确定规则为针对图像偏离特征中的位移变化量和比例变化量,确定驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构的各自的旋转量,第一驱动机构、第二旋转机构和第三旋转机构根据各自对应的旋转量来控制相机调整姿态;
在需要基于实时拍摄图像确定出的图像偏离特征确定第一驱动策略的时候:
对实时拍摄图像确定出的图像偏离特征中的位移变化量和比例变化量进行确定,并将确定出的位移变化量和比例变化量代入驱动策略确定规则,得到驱动第一旋转机构的第一旋转量、第二旋转机构的第二旋转量和第三旋转机构的第三旋转量,并将得到的第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量组合生成第一驱动策略;
根据第一驱动策略对第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构进行一次驱动,并在一次驱动后,再次确定实时拍摄图像的图像偏离特征,并根据再次确定的图像偏离特征,对自动微调整装置的一次驱动做出质量评价,并基于质量评价对第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量进行修正;
对第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量进行修正的方法包括:
根据对自动微调装置的一次驱动做出的质量评价,针对第一旋转量构建第一旋转量修正算子,针对第二旋转量构建第二旋转量修正算子,针对第三旋转量构建第三旋转量修正算子;
根据第一旋转量修正算子对第一旋转量进行修正;
根据第二旋转量修正算子对第二旋转量进行修正;
根据第三旋转量修正算子对第三旋转量进行修正;
对旋转量进行修正的表达式为:
;
其中,为第n旋转量经修正后的对应值,/>为第n旋转量没有修正的对应值,/>为第n旋转量的修正算子,x为一次驱动后经再次确定图像偏离特征的位移变化量,y为一次驱动后经再次确定图像偏离特征的比例变化量,/>为第n旋转量的第一调整系数,/>为第n旋转量的第二调整系数。
在本申请的一些实施例中,建立驱动策略确定规则的方法包括:
设定校验块,并驱动工业相机对校验块进行拍摄,并逐步驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构的旋转,并将第一旋转机构的第一旋转量、第二旋转机构的第二旋转量和第三旋转机构的第三旋转量进行实时记录,生成旋转量确定组,并同步将图像偏离特征中的位移变化量、比例变化量与旋转量确定组进行关联。
本申请公开了一种工业相机自动微调装置及其控制方法,自动微调装置公开了第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构,通过驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构来实现对工业相机的微调,在自动微调装置的控制方法中,对实时拍摄图像进行分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征,并根据图像偏离特征确定第一驱动策略,并根据第一驱动策略驱动自动微调装置,使自动微调装置实现了自动校正的能力,进而保证工业相机能够保持在最合理的姿态来进行拍摄工作。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本申请实施例中一种工业相机自动微调装置的整体结构示意图;
图2为本申请实施例中一种工业相机自动微调装置侧视结构示意图;
图3为本申请实施例中第一旋转机构处的结构示意图;
图4为本申请实施例中第三小齿轮和第三大齿轮处的结构示意图;
图5为本申请实施例中一种工业相机自动微调装置的控制方法的方法步骤图。
附图标记
1、固定架;2、工业相机;3、第一电机;4、第一减速机;5、第一安装板架;6、第一小齿轮;7、第二电机;8、第二减速机;9、水平旋转架;10、竖直旋转轴;11、第一大齿轮;12、第三小齿轮;13、第二小齿轮;14、第三大齿轮;15、第三减速机;16、翻转架;17、第二大齿轮。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
以下将结合附图以及具体实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术熟练人员可以根据下述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,本申请使用的技术术语应当为本发明所述技术人员所理解的通常意义。术语“相连”“连接”“固定”“设置”等应做广义理解,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是机械连接、也可以是电连接。除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”或者“上方”或者“上面”等可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”或“下方”或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另外一个实体或者操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例:
本发明的目的是提供一种能够对工业相机进行微调的自动微调装置。
所以本发明公开了一种工业相机2自动微调装置,包括:固定架1和自动微调装置。
自动微调装置,自动微调装置包括设置于所述固定架1侧部的第一旋转机构,所述第一旋转机构的旋转轴朝向竖直方向,并连接有第二旋转机构,第二旋转机构的旋转轴朝向第一方向,并连接有第三旋转机构,第三旋转机构的旋转轴朝向第二方向,并连接有工业相机2,其中,第一方向和第二反向相互垂直。
应用的时候,通过驱动第一旋转机构,实现驱动工业相机2在水平上的角度调整,通过驱动第二旋转轴,可以实现驱动工业相机2绕第一方向旋转,通过驱动第三旋转轴,可以实现驱动工业相机2绕第二方向旋转。
在本申请的一些实施例中,对第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构的具体结构进行了公开。
第一旋转机构包括:第一电机3、第一减速机4和第一安装板架5,第一安装板架5设置于固定架1上,第一电机3和第一减速机4均设置于第一安装板架5上,且第一电机3和第一减速机4连接,第一减速机4的输出轴侧部套接有第一小齿轮6,且朝向竖直方向。
第二旋转机构包括:第二电机7、第二减速机8和水平旋转架9,水平旋转架9顶部设置有竖直旋转轴10,竖直旋转轴10转动连接于第一安装架底部,竖直旋转轴10的侧部套接有第一大齿轮11,且第一大齿轮11和第一小齿轮6啮合,第二电机7和第二减速机8设置于水平旋转架9上,且第二电机7和第二减速机8连接,第二减速机8的输出轴侧部套接有第二小齿轮13,且指向第二方向。
第三旋转机构包括:第三电机、第三减速机15和翻转架16,翻转架16转动通过水平旋转轴转动连接于水平旋转架9的侧部,水平旋转轴套接有第二大齿轮17,第二大齿轮17与第二小齿轮13啮合,第三电机和第三减速机15设置于翻转架16上,第三电机和第三减速机15连接,且第三减速机15的输出轴套接有第三小齿轮12,且指向第三方向。
其中,工业相机2通过相机旋转轴转动连接于翻转架16上,且相机旋转轴的侧部套接有第三大齿轮14,第三大齿轮14与第三小齿轮12啮合。
本申请还公开了一种工业相机自动微调装置的控制方法,自动微调装置的控制方法包括:
步骤1,获取工业相机的实时拍摄图像,并根据实时拍摄图像确定图像偏离特征。
步骤2,基于图像偏离特征,确定第一驱动策略,并根据第一驱动策略驱动自动微调装置。
在本申请的一些实施例中,根据实时拍摄图像确定图像偏离特征的方法包括:
第一步,根据所述实时拍摄图像对历史拍摄图像集进行检索分析,确定出与所述实时拍摄图像相对应的若干第一历史图像。
第二步,基于预设的图像校验区域确定规则,对确定出的实时拍摄图像和若干第一历史图像进行扫描分析,并确定出实时拍摄图像的实时图像校验区域和第一历史图像中的历史图像校验区域。
第三步,对不同的第一历史图像中的历史图像校验区域进行变动规律分析,将所属正常变动的影响因子进行剔除,确定出标准图像校验区域。
第四步,将实时图像校验区域和标准图像校验区域进行对比分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征。
需要理解的是,所述历史拍摄图像集可以理解为对应于特定产业线及特定的产业项目的过往拍摄的视频或者拍摄的若干个图像组合成的合集。
在本申请的一些实施例中,图像校验区域确定规则的内容包括:
第一步,预设有扫描位置映射点阵,所述扫描位置映射点阵包括若干映射位置点。
第二步,根据扫描位置映射点阵,以预设的第一扫描区块面积对第一历史图像或实时拍摄图像对应的位置进行扫描分析,确定扫描位置的图像梯度特征。
第三步,若扫描位置的梯度特征达到预设阈值,则确定该位置所对应的图像区块为实时校验区域或历史图像校验区域。
需要理解的是,扫描位置映射点阵中的若干映射位置点是相对工业相机拍摄的图像而言的,例如,针对拍摄的图像建立横坐标和纵坐标,扫描位置映射点阵包括若干映射位置点(1,2),(2,3),(4,5)。
在本申请的一些实施例中,对不同的第一历史图像中的历史图像校验区域进行变动规律分析,将所属正常变动的影响因子进行剔除的方法包括:
第一步,获取每一张所述第一历史图像中的历史图像校验区域的位置,并以每一张所述第一历史图像为单位针对历史图像校验区域的位置建立第一历史位置组。
第二步,针对第一历史图像的拍摄时间建立时间演进线,且时间演进线上针对每一个第一历史图像的拍摄时间设定有分析时间点,针对每一分析时间点均关联有对应的第一历史位置组。
第三步,按照预设时间区段对时间演进线上相互临近的若干个第一历史位置组进行分析,确定在预设时间区段内位置变量小于预设值的若干个第一历史位置组。
第四步,将在预设时间区段内位置变量小于预设值的若干第一历史位置组的位置变量确定为正常变动的影响因子。
在本申请的一些实施例中,确定出标准图像校验区域的方法包括:
将存在正常变动的第一历史图像按照确定的位置变量进行反方向位置调整,并将反方向调整后第一历史图像的历史图像校验区域确定为标准图像校验区域。
在本申请的一些实施例中,将实时图像校验区域和标准图像校验区域进行对比分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征的方法包括:
第一步,对实时图像校验区域和标准图像校验区域的中心点进行确定,并比较分析实时图像校验区域和标准图像校验区域的中心点在方向上的位移变化量。
第二步,根据图像边缘检测技术对实时图像校验区域和标准图像校验区域中的边缘进行截取,并对截取的边缘进行形态化分析,确定出实时图像校验区域和标准图像校验区域各自的边缘轮廓。
第三步,根据实时图像校验区域和标准图像校验区域各自的边缘轮廓所占的像素点,并基于各自边缘轮廓所占的像素点的比例关系,确定实时图像校验区域相对标准图像校验区域的比例变化量。
在本申请的一些实施例中,基于图像偏离特征,确定第一驱动策略的方法包括:
第一步,建立驱动策略确定规则,驱动策略确定规则为针对图像偏离特征中的位移变化量和比例变化量,确定驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构的各自的旋转量,第一驱动机构、第二旋转机构和第三旋转机构根据各自对应的旋转量来控制相机调整姿态。
在需要基于实时拍摄图像确定出的图像偏离特征确定第一驱动策略的时候:
第一步,对实时拍摄图像确定出的图像偏离特征中的位移变化量和比例变化量进行确定,并将确定出的位移变化量和比例变化量代入驱动策略确定规则,得到驱动第一旋转机构的第一旋转量、第二旋转机构的第二旋转量和第三旋转机构的第三旋转量,并将得到的第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量组合生成第一驱动策略。
第二步,根据第一驱动策略对第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构进行一次驱动,并在一次驱动后,再次确定实时拍摄图像的图像偏离特征,并根据再次确定的图像偏离特征,对自动微调整装置的一次驱动做出质量评价,并基于质量评价对第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量进行修正。
对第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量进行修正的方法包括:
第一步,根据对自动微调装置的一次驱动做出的质量评价,针对第一旋转量构建第一旋转量修正算子,针对第二旋转量构建第二旋转量修正算子,针对第三旋转量构建第三旋转量修正算子。
第二步:
根据第一旋转量修正算子对第一旋转量进行修正。
根据第二旋转量修正算子对第二旋转量进行修正。
根据第三旋转量修正算子对第三旋转量进行修正。
对旋转量进行修正的表达式为:
;
其中,为第n旋转量经修正后的对应值,/>为第n旋转量没有修正的对应值,/>为第n旋转量的修正算子,x为一次驱动后经再次确定图像偏离特征的位移变化量,y为一次驱动后经再次确定图像偏离特征的比例变化量,/>为第n旋转量的第一调整系数,/>为第n旋转量的第二调整系数。
需要理解的是,第一调整系数和第二调整系数可以为模拟运行过程中通过对第n旋转量没有修正的对应值和第n旋转量经修正后的对应值进行比对后的确定的,面对不同的位移变化量和不同的比例变化量,第一调整系数和第二调整系数会随之改变。
在本申请的一些实施例中,建立驱动策略确定规则的方法包括:
设定校验块,并驱动工业相机对校验块进行拍摄,并逐步驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构的旋转,并将第一旋转机构的第一旋转量、第二旋转机构的第二旋转量和第三旋转机构的第三旋转量进行实时记录,生成旋转量确定组,并同步将图像偏离特征中的位移变化量、比例变化量与旋转量确定组进行关联。
本申请公开了一种工业相机自动微调装置及其控制方法,自动微调装置公开了第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构,通过驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构来实现对工业相机的微调,在自动微调装置的控制方法中,对实时拍摄图像进行分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征,并根据图像偏离特征确定第一驱动策略,并根据第一驱动策略驱动自动微调装置,使自动微调装置实现了自动校正的能力,进而保证工业相机能够保持在最合理的姿态来进行拍摄工作。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种工业相机自动微调装置的控制方法,其特征在于,用于控制工业相机自动微调装置,自动微调装置的控制方法包括:
获取工业相机的实时拍摄图像,并根据实时拍摄图像确定图像偏离特征;
基于图像偏离特征,确定第一驱动策略,并根据第一驱动策略驱动自动微调装置;
基于图像偏离特征,确定第一驱动策略的方法包括:
建立驱动策略确定规则,驱动策略确定规则为针对图像偏离特征中的位移变化量和比例变化量,确定驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构的各自的旋转量,第一驱动机构、第二旋转机构和第三旋转机构根据各自对应的旋转量来控制相机调整姿态;
在需要基于实时拍摄图像确定出的图像偏离特征确定第一驱动策略的时候:
对实时拍摄图像确定出的图像偏离特征中的位移变化量和比例变化量进行确定,并将确定出的位移变化量和比例变化量代入驱动策略确定规则,得到驱动第一旋转机构的第一旋转量、第二旋转机构的第二旋转量和第三旋转机构的第三旋转量,并将得到的第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量组合生成第一驱动策略;
根据第一驱动策略对第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构进行一次驱动,并在一次驱动后,再次确定实时拍摄图像的图像偏离特征,并根据再次确定的图像偏离特征,对自动微调整装置的一次驱动做出质量评价,并基于质量评价对第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量进行修正;
对第一旋转量、第二旋转量和第三旋转量进行修正的方法包括:
根据对自动微调装置的一次驱动做出的质量评价,针对第一旋转量构建第一旋转量修正算子,针对第二旋转量构建第二旋转量修正算子,针对第三旋转量构建第三旋转量修正算子;
根据第一旋转量修正算子对第一旋转量进行修正;
根据第二旋转量修正算子对第二旋转量进行修正;
根据第三旋转量修正算子对第三旋转量进行修正;
对旋转量进行修正的表达式为:
;
其中,为第n旋转量经修正后的对应值,/>为第n旋转量没有修正的对应值,为第n旋转量的修正算子,x为一次驱动后经再次确定图像偏离特征的位移变化量,y为一次驱动后经再次确定图像偏离特征的比例变化量,/>为第n旋转量的第一调整系数,/>为第n旋转量的第二调整系数。
2.根据权利要求1所述的一种工业相机自动微调装置的控制方法,其特征在于,根据实时拍摄图像确定图像偏离特征的方法包括:
根据所述实时拍摄图像对历史拍摄图像集进行检索分析,确定出与所述实时拍摄图像相对应的若干第一历史图像;
基于预设的图像校验区域确定规则,对确定出的实时拍摄图像和若干第一历史图像进行扫描分析,并确定出实时拍摄图像的实时图像校验区域和第一历史图像中的历史图像校验区域;
对不同的第一历史图像中的历史图像校验区域进行变动规律分析,将所属正常变动的影响因子进行剔除,确定出标准图像校验区域;
将实时图像校验区域和标准图像校验区域进行对比分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征。
3.根据权利要求2所述的一种工业相机自动微调装置的控制方法,其特征在于,图像校验区域确定规则的内容包括:
预设有扫描位置映射点阵,所述扫描位置映射点阵包括若干映射位置点;
根据扫描位置映射点阵,以预设的第一扫描区块面积对第一历史图像或实时拍摄图像对应的位置进行扫描分析,确定扫描位置的图像梯度特征;
若扫描位置的梯度特征达到预设阈值,则确定该位置所对应的图像区块为实时校验区域或历史图像校验区域。
4.根据权利要求2所述的一种工业相机自动微调装置的控制方法,其特征在于,对不同的第一历史图像中的历史图像校验区域进行变动规律分析,将所属正常变动的影响因子进行剔除的方法包括:
获取每一张所述第一历史图像中的历史图像校验区域的位置,并以每一张所述第一历史图像为单位针对历史图像校验区域的位置建立第一历史位置组;
针对第一历史图像的拍摄时间建立时间演进线,且时间演进线上针对每一个第一历史图像的拍摄时间设定有分析时间点,针对每一分析时间点均关联有对应的第一历史位置组;
按照预设时间区段对时间演进线上相互临近的若干个第一历史位置组进行分析,确定在预设时间区段内位置变量小于预设值的若干个第一历史位置组;
将在预设时间区段内位置变量小于预设值的若干第一历史位置组的位置变量确定为正常变动的影响因子。
5.根据权利要求4所述的一种工业相机自动微调装置的控制方法,其特征在于,确定出标准图像校验区域的方法包括:
将存在正常变动的第一历史图像按照确定的位置变量进行反方向位置调整,并将反方向调整后第一历史图像的历史图像校验区域确定为标准图像校验区域。
6.根据权利要求2所述的一种工业相机自动微调装置的控制方法,其特征在于,将实时图像校验区域和标准图像校验区域进行对比分析,确定出实时拍摄图像的图像偏离特征的方法包括:
对实时图像校验区域和标准图像校验区域的中心点进行确定,并比较分析实时图像校验区域和标准图像校验区域的中心点在方向上的位移变化量;
根据图像边缘检测技术对实时图像校验区域和标准图像校验区域中的边缘进行截取,并对截取的边缘进行形态化分析,确定出实时图像校验区域和标准图像校验区域各自的边缘轮廓;
根据实时图像校验区域和标准图像校验区域各自的边缘轮廓所占的像素点,并基于各自边缘轮廓所占的像素点的比例关系,确定实时图像校验区域相对标准图像校验区域的比例变化量。
7.根据权利要求6所述的一种工业相机自动微调装置的控制方法,其特征在于,建立驱动策略确定规则的方法包括:
设定校验块,并驱动工业相机对校验块进行拍摄,并逐步驱动第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构的旋转,并将第一旋转机构的第一旋转量、第二旋转机构的第二旋转量和第三旋转机构的第三旋转量进行实时记录,生成旋转量确定组,并同步将图像偏离特征中的位移变化量、比例变化量与旋转量确定组进行关联。
8.一种工业相机自动微调装置,其特征在于,用于执行权利要求1-7中任意一项的自动微调装置的控制方法,包括:
固定架;
自动微调装置,自动微调装置包括设置于所述固定架侧部的第一旋转机构,所述第一旋转机构的旋转轴朝向竖直方向,并连接有第二旋转机构,第二旋转机构的旋转轴朝向第一方向,并连接有第三旋转机构,第三旋转机构的旋转轴朝向第二方向,并连接有工业相机,其中,第一方向和第二反向相互垂直。
9.根据权利要求8所述的一种工业相机自动微调装置,其特征在于,
第一旋转机构包括:第一电机、第一减速机和第一安装板架,第一安装板架设置于固定架上,第一电机和第一减速机均设置于第一安装板架上,且第一电机和第一减速机连接,第一减速机的输出轴侧部套接有第一小齿轮,且朝向竖直方向;
第二旋转机构包括:第二电机、第二减速机和水平旋转架,水平旋转架顶部设置有竖直旋转轴,竖直旋转轴转动连接于第一安装架底部,竖直旋转轴的侧部套接有第一大齿轮,且第一大齿轮和第一小齿轮啮合,第二电机和第二减速机设置于水平旋转架上,且第二电机和第二减速机连接,第二减速机的输出轴侧部套接有第二小齿轮,且指向第二方向;
第三旋转机构包括:第三电机、第三减速机和翻转架,翻转架转动通过水平旋转轴转动连接于水平旋转架的侧部,水平旋转轴套接有第二大齿轮,第二大齿轮与第二小齿轮啮合,第三电机和第三减速机设置于翻转架上,第三电机和第三减速机连接,且第三减速机的输出轴套接有第三小齿轮,且指向第三方向;
其中,工业相机通过相机旋转轴转动连接于翻转架上,且相机旋转轴的侧部套接有第三大齿轮,第三大齿轮与第三小齿轮啮合。
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101403848A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-08 | 天津市联大通讯发展有限公司 | 三维自动稳定摄像系统 |
CN107042511A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-15 | 国机智能科技有限公司 | 基于视觉反馈的巡视机器人云台调整方法 |
CN110045477A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-23 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于相位解析的光学元件自动对心方法 |
CN110300258A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-01 | 惠州旭鑫智能技术有限公司 | 一种正视和侧视自动对焦系统 |
CN110717441A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-01-21 | 腾讯医疗健康(深圳)有限公司 | 视频目标检测方法、装置、设备及介质 |
CN112561992A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 浙江大华技术股份有限公司 | 位置的确定方法及装置、存储介质和电子装置 |
CN113766209A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-07 | 上海汉时信息科技有限公司 | 相机偏移量处理方法及装置 |
CN113874862A (zh) * | 2019-06-06 | 2021-12-31 | 日立建机株式会社 | 工程机械 |
CN114071008A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 华为技术有限公司 | 一种图像采集装置和图像采集方法 |
CN114544655A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-27 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 用于格架缺陷的自动检测装置 |
CN115578419A (zh) * | 2022-10-25 | 2023-01-06 | 湖南农业大学 | 运动检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN115984177A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-04-18 | 五邑大学 | 机器视觉检测装置及其控制方法、控制装置及存储介质 |
-
2023
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Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101403848A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-08 | 天津市联大通讯发展有限公司 | 三维自动稳定摄像系统 |
CN107042511A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-15 | 国机智能科技有限公司 | 基于视觉反馈的巡视机器人云台调整方法 |
CN110045477A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-23 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于相位解析的光学元件自动对心方法 |
CN113874862A (zh) * | 2019-06-06 | 2021-12-31 | 日立建机株式会社 | 工程机械 |
CN110300258A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-01 | 惠州旭鑫智能技术有限公司 | 一种正视和侧视自动对焦系统 |
CN110717441A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-01-21 | 腾讯医疗健康(深圳)有限公司 | 视频目标检测方法、装置、设备及介质 |
CN113766209A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-07 | 上海汉时信息科技有限公司 | 相机偏移量处理方法及装置 |
CN114071008A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 华为技术有限公司 | 一种图像采集装置和图像采集方法 |
CN112561992A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 浙江大华技术股份有限公司 | 位置的确定方法及装置、存储介质和电子装置 |
CN114544655A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-27 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 用于格架缺陷的自动检测装置 |
CN115578419A (zh) * | 2022-10-25 | 2023-01-06 | 湖南农业大学 | 运动检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN115984177A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-04-18 | 五邑大学 | 机器视觉检测装置及其控制方法、控制装置及存储介质 |
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