CN117073551B - 一种透明胶体检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及透明胶体检测技术领域，揭示了一种透明胶体检测方法及系统。将被测物移动至拍摄装置的拍摄位置进行图像采集获得定位点图像，根据定位点图像获取被测物的目标位姿信息，接着根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、目标位姿信息和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息，根据目标扫描信息确定目标运动参数，根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动，最后获取运动过程中光谱共焦传感器对被测物的采集数据，并根据采集数据获取被测物的胶水厚度。通过利用相机结合光谱共焦传感器，解决了传统胶水检测方式对于没有水平放置的物料无法进行精准检测，导致胶水检测结果产生偏差，进而降低了产品良率的问题。

Description

一种透明胶体检测方法及系统

技术领域

本发明涉及透明胶体检测技术领域，特别涉及一种透明胶体检测方法及系统。

背景技术

胶水检测一直是机器视觉行业的难点，其涉及到胶本身的材质多样化、胶体的弧度化、点胶面的结构差异化等多种复杂场景。目前市面上一般采用如下方式进行胶水检测：

通过光谱共焦传感器对被测物进行线扫描以获取光强信号和距离信号，对获取的光强信号和距离信号进行处理，得到灰度图像和对应高度图像，根据灰度图像和高度图像对胶水进行检测。

然而，上述胶水检测方式对于一些没有水平放置的物料无法进行精准检测，导致胶水检测结果产生偏差，进而降低了产品良率。

发明内容

为了解决上述技术问题的不足之处，本发明提供了一种透明胶体检测方法及系统，利用相机结合光谱共焦传感器，科学地解决了传统胶水检测方式对于一些没有水平放置的物料无法进行精准检测，导致胶水检测结果产生偏差，进而降低了产品良率的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种透明胶体检测方法，所述方法包括：

将被测物移动至拍摄装置的拍摄位置进行图像采集以获得定位点图像；

根据所述定位点图像获取被测物的目标位姿信息；

根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、所述目标位姿信息和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息；所述模板信息包括所述拍摄装置的像素精度、光谱共焦传感器的标准扫描信息和标准位姿下被测物的标准位姿信息；

根据所述目标扫描信息确定目标运动参数，并根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动；

获取运动过程中光谱共焦传感器针对被测物的采集数据；

根据采集数据获取被测物的胶水厚度。

可选地，在所述将被测物移动至拍摄装置的拍摄位置进行图像采集以获得定位点图像之前，所述方法还包括：

在标准位姿下，获取被测物的标准转折点坐标，以及被测物与水平线之间的标准夹角；

获取光谱共焦传感器的原始扫描起点坐标；

获取所述拍摄装置的像素精度；

将所述标准转折点坐标、所述标准夹角、所述原始扫描起点坐标和所述像素精度确定为所述模板信息并进行保存。

可选地，所述在标准位姿下，获取被测物的标准转折点坐标，以及被测物与水平线之间的标准夹角，包括：

在标准位姿下对被测物进行图像采集以获得标准图像；

根据所述标准图像获得被测物的边缘灰度值的过渡点并拟合成第一横向直线和第一纵向直线；

将所述第一横向直线和所述第一纵向直线的交点确定为标准转折点并获取所述标准转折点坐标；

获取所述第一横向直线与水平线的标准夹角。

可选地，所述目标位姿信息包括被测物的目标转折点坐标、以及被测物与水平线之间的目标夹角。

可选地，所述根据所述定位点图像获取被测物的目标位姿信息，包括：

根据所述定位点图像获得被测物的边缘灰度值的过渡点并拟合成第二横向直线和第二纵向直线；

将所述第二横向直线和所述第二纵向直线的交点确定为目标转折点并获取目标转折点坐标；

获取所述第二横向直线与水平线的目标夹角；

将所述目标转折点坐标和所述目标夹角确定为目标位姿信息。

可选地，所述根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、所述目标位姿信息和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息，包括：

根据所述原始扫描起点坐标、所述标准转折点坐标、所述目标转折点坐标和所述像素精度计算光谱共焦传感器的目标扫描起点坐标；

根据所述目标扫描起点坐标、所述路径长度和所述目标夹角计算光谱共焦传感器的目标扫描终点坐标；

将所述目标扫描起点坐标和所述目标扫描终点坐标确定为目标扫描信息。

可选地，所述根据所述目标扫描信息确定目标运动参数，并根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动，包括：

根据光谱共焦传感器的扫描速度和路径长度计算光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度；

将所述扫描速度、目标扫描起点的横坐标和目标扫描终点的横坐标确定为光谱共焦传感器的目标运动参数；

将所述运动速度、目标扫描起点的纵坐标和目标扫描终点的纵坐标确定为被测物的目标运动参数；

控制光谱共焦传感器和被测物根据对应的目标运动参数进行插补运动。

可选地，所述采集数据包括光强信号和距离信号，所述根据采集数据获取被测物的胶水厚度，包括：

对采集到的光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的灰度图像和对应的高度图像；

根据所述高度图像获取被测物的高度信息，并根据所述高度信息确定被测物的胶水厚度。

可选地，所述对采集到的光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的灰度图像和对应的高度图像，包括：

对光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的光强图像和距离图像；

将光强图像转换为灰度图像；

获取待测高度位置在灰度图像上的位置信息，以及在距离图像上的对应位置信息；

根据待测高度位置在距离图像上的对应位置信息，通过坐标系转换获得被测物在对应位置上的高度信息，得到被测物的高度图像。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种透明胶体检测系统，所述系统应用于如上述所述的透明胶体检测方法，所述系统包括测试平台、拍摄装置、光谱共焦传感器及处理器；所述测试平台、所述拍摄装置、所述光谱共焦传感器均与所述处理器通信连接；

所述测试平台用于承载被测物并移动被测物；

所述拍摄装置用于对被测物进行图像采集以获得定位点图像；

所述处理器用于根据获取的定位点图像、所述光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息以获得目标运动参数，并根据目标运动参数控制测试平台和光谱共焦传感器进行插补运动；

所述光谱共焦传感器用于在运动过程中对被测物进行扫描以获得采集数据；

所述处理器还用于对获取的采集数据进行处理得到被测物的胶水厚度。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例中，通过预先测得模板信息，该模板信息包括拍摄装置的像素精度、光谱共焦传感器的标准扫描信息和标准位姿下被测物的标准位姿信息，在进行被测物的检测时，将被测物移动至拍摄装置的拍摄位置进行图像采集以获得定位点图像，然后根据定位点图像获取被测物的目标位姿信息，接着根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、目标位姿信息和模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息，以及根据目标扫描信息确定目标运动参数，再根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动，最后获取运动过程中光谱共焦传感器针对被测物的采集数据，并根据采集数据获取被测物的胶水厚度。通过上述方法，利用相机结合光谱共焦传感器，科学地解决了传统胶水检测方式对于一些没有水平放置的物料无法进行精准检测，导致胶水检测结果产生偏差，进而降低了产品良率的问题，能够使得光谱共焦传感器的扫描得到完整的成像，实现光谱共焦传感器的扫描稳定性和透明胶体的精准检测，进而提高产品良率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的一种透明胶体检测方法的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的获取模板信息的流程示意图。

图3是本发明实施例提供的标准位姿下被测物的示例图。

图4是本发明实施例提供的获取标准转折点和标准夹角的流程示意图。

图5为本发明实施例提供的获取目标位姿信息的流程示意图。

图6是本发明实施例提供的被测物不水平放置时的示例图。

图7为本发明实施例提供的确定目标扫描信息的流程示意图。

图8为本发明实施例提供的插补运动的流程示意图。

图9为本发明实施例提供的根据采集数据获取被测物的胶水厚度的流程示意图。

图10为本发明实施例提供的获取灰度图像和高度图像的流程示意图。

图11是本发明实施例提供的一种透明胶体检测系统的功能模块图。

图12是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。

本发明实施例提供一种透明胶体检测方法，该透明胶体检测方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的设备中的至少一种，如透明胶体检测系统。换言之，该透明胶体检测方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是透明胶体检测平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(ContentDelivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。

请参阅图1所示，图1为本发明实施例提供的透明胶体检测方法的流程示意图。如图1所示，该透明胶体检测方法包括：

S1、将被测物移动至拍摄装置的拍摄位置进行图像采集以获得定位点图像。

S2、根据定位点图像获取被测物的目标位姿信息。

S3、根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、目标位姿信息和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息。

S4、根据目标扫描信息确定目标运动参数，并根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动。

S5、获取运动过程中光谱共焦传感器针对被测物的采集数据。

S6、根据采集数据获取被测物的胶水厚度。

本发明实施例中，被测物为涂布透明胶水的线路板。

本发明实施例中，被测物可以放置在测试平台上，测试平台可移动设置，拍摄装置设于测试平台上方，通过移动测试平台将被测物移动至拍摄装置的拍摄位置，随后拍摄装置对被测物进行图像采集得到定位点图像。

本发明实施例中，被测物的目标位姿信息包括被测物的目标转折点坐标、以及被测物与水平线之间的目标夹角。其中，目标转折点坐标为检测时被测物的拐角点的坐标，通常为被测物右上角的拐角点的坐标。目标夹角为检测时被测物上经过目标转折点的边与水平线之间的夹角。

本发明实施例中，光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度是固定的，通常和不同规格的被测物匹配。也就是说，检测同一规格的被测物时，光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度是相同的，检测不同规格的被测物时，光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度可以相同，也可以不同。

本发明实施例中，模板信息包括拍摄装置的像素精度、光谱共焦传感器的标准扫描信息和标准位姿下被测物的标准位姿信息。

本发明实施例中，目标扫描信息包括光谱共焦传感器扫描被测物的扫描起点和扫描终点的坐标信息。

本发明实施例中，目标运动参数为测试平台和光谱共焦传感器进行插补运动时所需要的移动速度。可以理解，在扫描起点和扫描终点已知的情况下，由于光谱共焦传感器的移动速度是设置的已知值，因此，通过计算测试平台的移动速度，即可在光谱共焦传感器移动开始的同时，测试平台同步移动，使得光谱共焦传感器的扫描位置一直处于被测物的相对位置。

本发明实施例中，光谱共焦传感器对被测物进行先扫描，利用光在被测物上的散射成像实现的目标物检测，针对透明、半透明体可实现分层成像及分层检测。可有效避免背景对被测物体的干扰，真正做到了背景变化的零响应。对透明体能做到较好的成像，且成像效果不受透明体背景变化的影响，实现了对透明物体背景的完全过滤，达到透明体的无干扰呈现。此外，此外通过对胶水本体的高度3D图像的呈现，可以实现对透明胶水的厚度的全面测量。实现了在被测物材质不同，感光度不同的条件下，光学自动检测设备和方法的通用性，具有适应性广，抗噪声强，抗干扰能力强，检测速度快等优点，能满足复杂场景下的稳定测量。

本发明实施例通过预先测得模板信息，在进行被测物的检测时，将被测物移动至拍摄装置的拍摄位置进行图像采集以获得定位点图像，然后根据定位点图像获取被测物的目标位姿信息，接着根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、目标位姿信息和模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息，以及根据目标扫描信息确定目标运动参数，再根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动，最后获取运动过程中光谱共焦传感器针对被测物的采集数据，并根据采集数据获取被测物的胶水厚度。通过上述方法，利用相机结合光谱共焦传感器，科学地解决了传统胶水检测方式对于一些没有水平放置的物料无法进行精准检测，导致胶水检测结果产生偏差，进而降低了产品良率的问题，能够使得光谱共焦传感器的扫描得到完整的成像，实现光谱共焦传感器的扫描稳定性和透明胶体的精准检测，进而提高产品良率。

请结合图2和图3所示，图2为本发明实施例提供的获取模板信息的流程示意图。图3是本发明实施例提供的标准位姿下被测物的示例图。进一步地，在步骤S1将被测物移动至拍摄装置的拍摄位置进行图像采集以获得定位点图像之前，该透明胶体检测方法还包括：

S11、在标准位姿下，获取被测物的标准转折点坐标，以及被测物与水平线之间的标准夹角。

S12、获取光谱共焦传感器的原始扫描起点坐标。

S13、获取拍摄装置的像素精度。

S14、将标准转折点坐标、标准夹角、原始扫描起点坐标和像素精度确定为模板信息并进行保存。

需要说明的是，本发明实施例对步骤S11、步骤S12和步骤S13的先后顺序没有限定。

本发明实施例中，光谱共焦传感器的原始扫描起点（SX，SY）和原始扫描终点（ZX，ZY）是已知的，可以直接从保存的数据中调取得到。

本发明实施例中，拍摄装置的像素精度scale是已知的，通常表示为1个单位的像素能够转换得到的毫米数，可以直接从保存的数据中调取得到。

本发明实施例中，如图3所示，图3中虚线表示水平线，A₁B₁C₁D₁表示标准位姿下被测物2的四个拐角点。标准转折点坐标为标准位姿下被测物的拐角点的坐标，通常为被测物1的右上角的拐角点的坐标，如图3中B₁（x1，y1）所示。标准夹角为标准位姿下被测物1上经过标准转折点B₁的边（如图3中A₁B₁所示）与水平线之间的夹角。在标准位姿下，标准夹角通常为0。

请结合图3和图4所示，图4是本发明实施例提供的获取标准转折点和标准夹角的流程示意图。具体地，步骤S11在标准位姿下，获取被测物的标准转折点坐标，以及被测物与水平线之间的标准夹角，包括：

S111、在标准位姿下对被测物进行图像采集以获得标准图像。

S112、根据标准图像获得被测物的边缘灰度值的过渡点并拟合成第一横向直线和第一纵向直线。

S113、将第一横向直线和第一纵向直线的交点确定为标准转折点并获取标准转折点坐标。

S114、获取第一横向直线与水平线的标准夹角。

需要说明的是，本发明实施例对步骤S113和步骤S114的先后顺序没有限定。

本发明实施例中，可以通过拍摄装置对标准位姿下的被测物1进行图像采集，进而获得标准图像。

本发明实施例中，将拍摄装置拍摄的标准图像转换成灰度图像后，将边缘灰度值的过渡点拟合成的线表示被测物1的边线，本发明实施例选取被测物1的上方和右侧的边线进行计算，不应对此构成限定。如图3所示，将标准图像中被测物1的边缘灰度值的过渡点进行拟合得到第一横向直线A₁B₁和第一纵向直线B₁C₁，第一横向直线A₁B₁和第一纵向直线B₁C₁的交点为B₁（x1，y1），将B₁（x1，y1）确定为标准转折点。可以理解，根据图像处理技术可以得到标准转折点坐标B₁（x1，y1）。此时，第一横向直线A₁B₁与水平线的夹角为0。

请结合图5和图6所示，图5为本发明实施例提供的获取目标位姿信息的流程示意图。图6是本发明实施例提供的被测物不水平放置时的示例图。具体地，步骤S2根据定位点图像获取被测物的目标位姿信息，包括：

S21、根据定位点图像获得被测物的边缘灰度值的过渡点并拟合成第二横向直线和第二纵向直线。

S22、将第二横向直线和第二纵向直线的交点确定为目标转折点并获取目标转折点坐标。

S23、获取第二横向直线与水平线的目标夹角。

S24、将目标转折点坐标和目标夹角确定为目标位姿信息。

需要说明的是，本发明实施例对步骤S22和步骤S23的先后顺序没有限定。

本发明实施例中，将拍摄装置拍摄的定位点图像转换成灰度图像后，将边缘灰度值的过渡点拟合成的线表示被测物的边线，本发明实施例选取被测物2的上方和右侧的边线进行计算，不应对此构成限定。如图6所示，图6中虚线表示水平线，A₂B₂C₂D₂表示检测时被测物2的四个拐角点。将定位点图像中被测物2的边缘灰度值的过渡点进行拟合得到第二横向直线A₂B₂和第二纵向直线B₂C₂，第二横向直线A₂B₂和第二纵向直线B₂C₂的交点为B₂（x2，y2），将B₂（x2，y2）确定为目标转折点。第二横向直线A₂B₂与水平线之间的夹角为目标夹角R（如图6中R所示）。可以理解，根据图像处理技术可以得到目标转折点坐标B₂（x2，y2）和目标夹角R的大小。

请结合图6和图7所示，图7为本发明实施例提供的确定目标扫描信息的流程示意图。具体地，步骤S3根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、目标位姿信息和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息，包括：

S31、根据原始扫描起点坐标、标准转折点坐标、目标转折点坐标和像素精度计算光谱共焦传感器的目标扫描起点坐标。

S32、根据目标扫描起点坐标、路径长度和目标夹角计算光谱共焦传感器的目标扫描终点坐标。

S33、将目标扫描起点坐标和目标扫描终点坐标确定为目标扫描信息。

本发明实施例中，如图6所示，B₂（x2，y2）为被测物2的目标转折点坐标，目标夹角R为第二横向直线A₂B₂与水平线之间的夹角，|A₂B₂|为光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度，且|A₂B₂|=d，A₂在经过目标转折点B₂的水平线上的垂直落点为E，即A₂E与水平线垂直。

更具体地，步骤S31根据原始扫描起点坐标、标准转折点坐标、目标转折点坐标和像素精度计算光谱共焦传感器的目标扫描起点坐标的方式具体为：根据公式（1）计算得到光谱共焦传感器的目标扫描起点坐标，其中公式（1）如下所示：

其中，（SX，SY）为光谱共焦传感器的原始扫描起点坐标，（x1，y1）为标准转折点坐标为B₁，（x2，y2）为目标转折点坐标为B₂，scale为拍摄装置的像素精度，为目标扫描起点坐标。

更具体地，步骤S32根据目标扫描起点坐标、路径长度和目标夹角计算光谱共焦传感器的目标扫描终点坐标的方式具体为：根据公式（2）计算得到光谱共焦传感器的目标扫描终点坐标，其中公式（2）如下所示：

其中，为目标扫描起点坐标，d为光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度，e为交点A₂到经过目标转折点B₂的水平线的距离，R为第二横向直线A₂B₂与水平线之间的目标夹角，/>为目标扫描终点坐标。

请参阅图8所示，图8为本发明实施例提供的插补运动的流程示意图。具体地，步骤S4根据目标扫描信息确定目标运动参数，并根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动，包括：

S41、根据光谱共焦传感器的扫描速度和路径长度计算光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度。

S42、将扫描速度、目标扫描起点的横坐标和目标扫描终点的横坐标确定为光谱共焦传感器的目标运动参数。

S43、将运动速度、目标扫描起点的纵坐标和目标扫描终点的纵坐标确定为被测物的目标运动参数。

S44、控制光谱共焦传感器和被测物根据对应的目标运动参数进行插补运动。

本发明实施例中，光谱共焦传感器的移动速度是设置的已知值V。

具体地，步骤S41根据光谱共焦传感器的扫描速度和路径长度计算光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度的方式具体为：根据公式（3）计算得到光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度，其中公式（3）如下所示：

其中，T为光谱共焦传感器的扫描耗时，d为光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度，V为光谱共焦传感器的移动速度，e为测试平台移动的距离，即交点A₂到经过目标转折点B₂的水平线的距离，CV为被测物的运动速度，即测试平台的移动速度。

可以理解，光谱共焦传感器的移动速度是设置的已知值V，且光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度为d，计算得出光谱共焦传感器的扫描耗时为T=d/V。为了使得光谱共焦传感器的扫描得到完整的成像，即光谱共焦传感器的扫描位置一直处于被测物的相对位置，在光谱共焦传感器移动开始的同时，测试平台需要同步移动。即说明测试平台需要在T时间内移动e距离，计算得出测试平台的移动速度为CV=e/T。

本发明实施例中，插补运动分为X轴方向跟Y轴方向的运动，其中，光谱共焦传感器在X轴上运动，测试平台在Y轴上运动。可以理解，在X轴方向上，光谱共焦传感器由目标扫描起点移动至点/>，速度为V。在Y轴方向上，测试平台由目标扫描起点/>移动至点/>，速度为CV。

请参阅图9所示，图9为本发明实施例提供的根据采集数据获取被测物的胶水厚度的流程示意图。具体地，步骤S6根据采集数据获取被测物的胶水厚度，包括：

S61、对采集到的光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的灰度图像和对应的高度图像。

S62、根据高度图像获取被测物的高度信息，并根据高度信息确定被测物的胶水厚度。

本发明实施例中，采集数据包括光强信号和距离信号。

本发明实施例中，步骤S62中，对高度图像选取任意位置，获得被测物的高度信息。

请参阅图10所示，图10为本发明实施例提供的获取灰度图像和高度图像的流程示意图。更具体地，步骤S61对采集到的光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的灰度图像和对应的高度图像，包括：

S611、对光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的光强图像和距离图像。

S612、将光强图像转换为灰度图像。

S613、获取待测高度位置在灰度图像上的位置信息，以及在距离图像上的对应位置信息。

S614、根据待测高度位置在距离图像上的对应位置信息，通过坐标系转换获得被测物在对应位置上的高度信息，得到被测物的高度图像。

本发明实施例中，步骤S611中，透明胶体检测系统可以利用图像还原算法、插值算法和图像拼接算法对光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的光强图像和距离图像。其中，图像还原算法可采用逆滤波算法、维纳滤波算法、迭代盲反卷积、点扩散函数基本原理、点扩散函数基本原理等算法。插值算法可采用最临近插值算法、双线性内插值算法、兰索斯插值算法等算法。图像拼接算法可采用基于区域相关的拼接算法、基于特征相关的图像拼接算法等算法。

本发明实施例中，步骤S612中，透明胶体检测系统可以利用图像无损压缩算法将光强图像转换为灰度图像。其中，光强图像为12位光强图像，灰度图像为8位灰度图像，图像无损压缩算法可采用静态及动态霍夫曼(Huffman)编码算法、算术编码算法、LZW编码及其改进算法、费诺-香农编码算法等算法。

为方便理解，本发明实施例在此对透明胶体检测方法的操作流程进行描述。在使用时，启动透明胶体检测系统，将被测物放置在测试平台上，随后测试平台将被测物移至拍摄装置的拍摄位置上，拍摄装置开始对被测物进行图像采集获得定位点图像，接着进行视觉定位，即根据定位点图像获取被测物的目标位姿信息，然后进行插补动作的计算，即根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、目标位姿信息和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息，最后根据目标扫描信息确定目标运动参数，并根据目标运动参数控制测试平台和光谱共焦传感器进行插补运动。在运动过程中，获取光谱共焦传感器针对被测物的采集数据，并根据采集数据获取被测物的胶水厚度，输出检测结果后将被测物取下测试平台。至此完成单流程的被测物上的透明胶体的检测。

本发明还公开了一种透明胶体检测系统100，如图11所示，图11是本发明实施例提供的一种透明胶体检测系统的功能模块图。该透明胶体检测系统100应用于上述的透明胶体检测方法。该透明胶体检测系统100包括测试平台101、拍摄装置102、光谱共焦传感器103及处理器104。测试平台101、拍摄装置102、光谱共焦传感器103均与处理器104通信连接。

其中，测试平台101用于承载被测物并移动被测物。拍摄装置102用于对被测物进行图像采集以获得定位点图像。处理器104用于根据获取的定位点图像、光谱共焦传感器103的扫描路径的路径长度和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器103的目标扫描信息以获得目标运动参数，并根据目标运动参数控制测试平台101和光谱共焦传感器103进行插补运动。光谱共焦传感器103用于在运动过程中对被测物进行扫描以获得采集数据。处理器104还用于对获取的采集数据进行处理得到被测物的胶水厚度。

本发明实施例中，被测物为涂布透明胶水的线路板。

本发明实施例中，被测物的目标位姿信息包括被测物的目标转折点坐标、以及被测物与水平线之间的目标夹角。其中，目标转折点坐标为检测时被测物的拐角点的坐标，通常为被测物右上角的拐角点的坐标。目标夹角为检测时被测物上经过目标转折点的边与水平线之间的夹角。

本发明实施例中，模板信息包括拍摄装置102的像素精度、光谱共焦传感器103的标准扫描信息和标准位姿下被测物的标准位姿信息。

本发明还公开了一种电子设备200，请参阅图12，图12是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

所述电子设备200可以包括至少一个处理器201；与所述至少一个处理器201通信连接的存储器202；其中，存储器202存储有可被所述至少一个处理器201执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器201执行，以使所述至少一个处理器201能够执行如上述所述的透明胶体检测方法。

其中，所述处理器201在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器201是所述电子设备的控制核心(ControlUnit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器202内的程序或者模块(例如透明胶体检测程序等)，以及调用存储在所述存储器202内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。

图12仅示出了具有部件的电子设备200，本领域技术人员可以理解的是，图12示出的结构并不构成对电子设备200的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

所述电子设备200中的所述存储器202存储的透明胶体检测程序是多个指令的组合，在所述处理器201中运行时，可以实现上述所述的透明胶体检测方法。

具体地，所述处理器201对上述指令的具体实现方法可参考附图对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。

进一步地，所述电子设备200集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序可被处理器201执行以完成如透明胶体检测方法。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

因此，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种透明胶体检测方法，其特征在于，所述方法包括：

在标准位姿下，获取被测物的标准转折点坐标，以及被测物与水平线之间的标准夹角；

所述在标准位姿下，获取被测物的标准转折点坐标，以及被测物与水平线之间的标准夹角，包括：

在标准位姿下对被测物进行图像采集以获得标准图像；

根据所述标准图像获得被测物的边缘灰度值的过渡点并拟合成第一横向直线和第一纵向直线；

将所述第一横向直线和所述第一纵向直线的交点确定为标准转折点并获取所述标准转折点坐标；

获取所述第一横向直线与水平线的标准夹角；

获取光谱共焦传感器的原始扫描起点坐标；

获取拍摄装置的像素精度；

将所述标准转折点坐标、所述标准夹角、所述原始扫描起点坐标和所述像素精度确定为模板信息并进行保存；

将被测物移动至所述拍摄装置的拍摄位置进行图像采集以获得定位点图像；

根据所述定位点图像获取被测物的目标位姿信息；

所述根据所述定位点图像获取被测物的目标位姿信息，包括：

根据所述定位点图像获得被测物的边缘灰度值的过渡点并拟合成第二横向直线和第二纵向直线；

将所述第二横向直线和所述第二纵向直线的交点确定为目标转折点并获取目标转折点坐标；

获取所述第二横向直线与水平线的目标夹角；

将所述目标转折点坐标和所述目标夹角确定为目标位姿信息；

根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、所述目标位姿信息和预先测得的所述模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息；所述模板信息包括所述拍摄装置的像素精度、光谱共焦传感器的标准扫描信息和标准位姿下被测物的标准位姿信息；

根据所述目标扫描信息确定目标运动参数，并根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动；

所述根据所述目标扫描信息确定目标运动参数，并根据目标运动参数控制被测物和光谱共焦传感器进行插补运动，包括：

根据光谱共焦传感器的扫描速度和路径长度计算光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度；

将所述扫描速度、目标扫描起点的横坐标和目标扫描终点的横坐标确定为光谱共焦传感器的目标运动参数；

将所述运动速度、目标扫描起点的纵坐标和目标扫描终点的纵坐标确定为被测物的目标运动参数；

控制光谱共焦传感器和被测物根据对应的目标运动参数进行插补运动；

所述根据光谱共焦传感器的扫描速度和路径长度计算光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度的方式具体为：根据公式（3）计算得到光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度，其中公式（3）如下所示：

其中，T为光谱共焦传感器的扫描耗时，d为光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度，V为光谱共焦传感器的移动速度，e为测试平台移动的距离，即交点A₂到经过目标转折点B₂的水平线的距离，CV为被测物的运动速度，即测试平台的移动速度；

获取运动过程中光谱共焦传感器针对被测物的采集数据；

根据采集数据获取被测物的胶水厚度。

2.根据权利要求1所述的透明胶体检测方法，其特征在于，所述目标位姿信息包括被测物的目标转折点坐标、以及被测物与水平线之间的目标夹角。

3.根据权利要求1所述的透明胶体检测方法，其特征在于，所述根据光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度、所述目标位姿信息和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息，包括：

根据所述原始扫描起点坐标、所述标准转折点坐标、所述目标转折点坐标和所述像素精度计算光谱共焦传感器的目标扫描起点坐标；

根据所述目标扫描起点坐标、所述路径长度和所述目标夹角计算光谱共焦传感器的目标扫描终点坐标；

将所述目标扫描起点坐标和所述目标扫描终点坐标确定为目标扫描信息。

4.根据权利要求1所述的透明胶体检测方法，其特征在于，所述采集数据包括光强信号和距离信号，所述根据采集数据获取被测物的胶水厚度，包括：

对采集到的光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的灰度图像和对应的高度图像；

根据所述高度图像获取被测物的高度信息，并根据所述高度信息确定被测物的胶水厚度。

5.根据权利要求4所述的透明胶体检测方法，其特征在于，所述对采集到的光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的灰度图像和对应的高度图像，包括：

对光强信号和距离信号进行处理，得到被测物的光强图像和距离图像；

将光强图像转换为灰度图像；

获取待测高度位置在灰度图像上的位置信息，以及在距离图像上的对应位置信息；

根据待测高度位置在距离图像上的对应位置信息，通过坐标系转换获得被测物在对应位置上的高度信息，得到被测物的高度图像。

6.一种透明胶体检测系统，其特征在于，所述系统应用于如权利要求1-5任一项所述的透明胶体检测方法，所述系统包括测试平台、拍摄装置、光谱共焦传感器及处理器；所述测试平台、所述拍摄装置、所述光谱共焦传感器均与所述处理器通信连接；

所述测试平台用于承载被测物并移动被测物；

所述拍摄装置用于在标准位姿下对被测物进行图像采集以获得标准图像；所述处理器用于根据所述标准图像获得被测物的边缘灰度值的过渡点并拟合成第一横向直线和第一纵向直线；将所述第一横向直线和所述第一纵向直线的交点确定为标准转折点并获取所述标准转折点坐标；获取所述第一横向直线与水平线的标准夹角；获取光谱共焦传感器的原始扫描起点坐标；获取所述拍摄装置的像素精度；将所述标准转折点坐标、所述标准夹角、所述原始扫描起点坐标和所述像素精度确定为所述模板信息并进行保存；

所述拍摄装置用于对被测物进行图像采集以获得定位点图像；

所述处理器用于根据获取的定位点图像、所述光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度和预先测得的模板信息确定光谱共焦传感器的目标扫描信息以获得目标运动参数，并根据目标运动参数控制测试平台和光谱共焦传感器进行插补运动；根据所述定位点图像获得被测物的边缘灰度值的过渡点并拟合成第二横向直线和第二纵向直线；将所述第二横向直线和所述第二纵向直线的交点确定为目标转折点并获取目标转折点坐标；获取所述第二横向直线与水平线的目标夹角；将所述目标转折点坐标和所述目标夹角确定为目标位姿信息；根据光谱共焦传感器的扫描速度和路径长度计算光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度；将所述扫描速度、目标扫描起点的横坐标和目标扫描终点的横坐标确定为光谱共焦传感器的目标运动参数；将所述运动速度、目标扫描起点的纵坐标和目标扫描终点的纵坐标确定为被测物的目标运动参数；控制光谱共焦传感器和被测物根据对应的目标运动参数进行插补运动；所述根据光谱共焦传感器的扫描速度和路径长度计算光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度的方式具体为：根据公式（3）计算得到光谱共焦传感器的扫描耗时及被测物的运动速度，其中公式（3）如下所示：

其中，T为光谱共焦传感器的扫描耗时，d为光谱共焦传感器的扫描路径的路径长度，V为光谱共焦传感器的移动速度，e为测试平台移动的距离，即交点A₂到经过目标转折点B₂的水平线的距离，CV为被测物的运动速度，即测试平台的移动速度；

所述光谱共焦传感器用于在运动过程中对被测物进行扫描以获得采集数据；

所述处理器还用于对获取的采集数据进行处理得到被测物的胶水厚度。