[發明專利]位置測量裝置及測量方法無效

申請號：	200810301171.2	申請日：	2008-04-17
公開（公告）號：	CN101561248A	公開（公告）日：	2009-10-21
發明（設計）人：	黃國纮;張嘉樺;邱垂欣;張昭琳;張燦輝	申請（專利權）人：	鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;賜福科技股份有限公司
主分類號：	G01B11/00	分類號：	G01B11/00;G01B11/26
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摘要：
搜索關鍵詞：	位置測量裝置測量方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種位置測量裝置及測量方法，尤其涉及一種測量在一平面上運動的物體的空間位置的測量裝置及測量方法。

背景技術

現有技術中，一種用于檢測在一平面上運動的待測物體的位置的測量裝置，包括一懸置于該待測物體上方以擷取該待測物體的圖像的圖像擷取裝置、一用于處理該圖像并計算出該待測物體的空間位置的處理器及一連接該圖像擷取裝置和該處理器用于將該圖像傳輸至該處理器的一圖像坐標系中的傳輸線，該圖像擷取裝置的鏡頭所在平面與該待測物體所在的平面相互平行。該位置測量裝置使用樣板比對算法(Template?Matching)來識別該待測物體并計算該待測物體在該圖像坐標系中的位置，即以該待測物體的圖像制作樣板圖像，使用該樣板圖像從該圖像坐標系的原點出發在該圖像坐標系中搜尋出與該樣板圖像相同或者最為相似的一個區域，該區域即為該物體在該圖像坐標系中的位置，相應地可換算出該待測物體在其運動的平面上的位置。由于該待測物體可能具有各種形狀，如果該待測物體發生轉動，那么該位置測量裝置在使用樣板比對算法前需先將該圖像坐標系經過其他輔助算法進行前處理，確定該待測物體的旋轉角度，以使該即時圖像中的該待測物體與樣板圖像中的該待測物體的擺放角度相同，才能計算該待測物體在該圖像坐標系中的位置。這樣，使得該位置測量裝置的計算過程變得復雜且耗時并浪費計算機資源。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種可測量在一平面上運動的各種待測物體的位置和旋轉角度的位置測量裝置。

一種位置測量裝置，用于檢測在一平面上運動的待測物體的位置和旋轉角度，其包括一懸置于該待測物體上方以擷取該待測物體的圖像的圖像擷取裝置、一用于處理該圖像并計算出該待測物體的位置和旋轉角度的處理器及一連接該圖像擷取裝置和該處理器用于將該圖像傳輸至該處理器的一圖像坐標系中的傳輸線，該圖像擷取裝置的鏡頭所在平面與該待測物體所在的平面相互平行，該位置測量裝置還包括一裝設于該待測物體上的光源模組，該光源模組上設有第一透明窗及第二透明窗，該圖像擷取裝置即時擷取該光源模組的圖像，該處理器中相應的以該第一透明窗和該第二透明窗的圖像作為樣板圖像，并通過樣板比對算法計算出該待測物體在該平面上的即時位置和旋轉角度，該第一透明窗及該第二透明窗二者的形狀或尺寸滿足該光源模組發生旋轉后能通過樣板比對算法確定該光源模組的第一透明窗和第二透明窗在該圖像坐標系中的位置變化。

一種利用該位置測量裝置進行位置測量的方法，包括以下步驟：將待測物體放置于一平面上確定的一初始位置；圖像擷取裝置擷取該待測物體的初始圖像；通過樣板比對算法獲得光源模組的第一透明窗和第二透明窗的中心在處理器的圖像坐標系中的初始坐標；該圖像擷取裝置擷取該待測物體移動或旋轉后的即時圖像；通過樣板比對算法獲得該光源模組的第一透明窗和第二透明窗的中心在該圖像坐標系中的即時坐標；計算該待測物體在該圖像坐標系中的即時位置和旋轉角度；計算該待測物體在該平面上的即時位置和旋轉角度。

相較于現有技術，該位置測量裝置可直接通過樣板比對算法來作為圖像識別算法完成在一平面上運動的各種形狀的待測物體的位置測量以及旋轉角度測量。

附圖說明

下面結合附圖及較佳實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

圖1是本發明位置測量裝置的較佳實施方式的示意圖。

圖2是本發明位置測量裝置的較佳實施方式的光源模組的立體分解圖。

圖3是本發明位置測量裝置的較佳實施方式的光源模組的立體組合圖。

圖4是本發明位置測量裝置的較佳實施方式的樣板圖像。

圖5是本發明位置測量裝置的較佳實施方式的圖像擷取裝置擷取的待測物體的初始圖像。

圖6是本發明位置測量裝置的較佳實施方式的圖像擷取裝置擷取的待測物體的即時圖像。

圖7是本發明位置測量方法的較佳實施方式的流程圖。

具體實施方式

請參考圖1，本發明位置測量裝置的較佳實施方式，用于檢測在一X-Y平面上運動的一待測物體50的位置和旋轉角度，其包括一圖像擷取裝置10、一傳輸線20、一處理器30及一光源模組40。