[發明專利]一種光源交替頻閃同步攝像方法及視覺檢測系統

無效

• 申請號: 201210199855.2
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN102780845A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 鄒怡蓉;都東;張文增;王力;曾錦樂
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G03B15/05;B23K37/00;G01N21/88
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種光源交替頻閃同步攝像方法，包括以下步驟：

1）設置包括有攝像機、窄帶濾光片、光源、觸發信號發生裝置、圖像采集卡和圖像處理模塊的視覺檢測系統；所述攝像機采用一個，所述光源采用兩個以上；

2）將所述視覺檢測系統放置在一待測物體的上方，調節每一光源與攝像機和待測物體的相對位置；

3）所述觸發信號發生裝置同時發送多路具有相位差的同步方波信號到所述攝像機的快門和各光源觸發其分別進行工作；

4）在所述同步方波信號的某一觸發周期中，各所述光源交替點亮照射所述待測物體，在每一所述光源點亮期間，所述攝像機快門攝取所述光源照射的待測物體的圖像，并將其經所述圖像采集卡發送到所述圖像處理模塊；

5）在整個同步方波信號的不同觸發周期，各所述光源以一定的頻率周期交替點亮或熄滅，所述攝像機快門交替攝取所述待測物體的圖像，直到完成整個檢測過程。

2.如權利要求1所述的一種光源交替頻閃同步攝像方法，其特征在于：所述攝像機快門的信號觸發沿與各所述光源的信號觸發沿之間的時間差分別小于各所述光源的單獨點亮時間，且同時攝像機快門時間t滿足t<=ti，i=1,2…N，其中ti為第i個光源在一個頻閃周期中單獨點亮狀態持續的時間，N為光源數量。

3.如權利要求1所述的一種光源交替頻閃同步攝像方法，其特征在于：各所述光源k1、k2…kN分別滿足小于di，其中，k1、k2…kN分別為各光源在每個頻閃周期中同時處于發光狀態的時間長度，di為各光源中任意一個光源在每個頻閃周期中的點亮時間，其中i=1、2…N。

4.如權利要求2所述的一種光源交替頻閃同步攝像方法，其特征在于：各所述光源k1、k2…kN分別滿足小于di，其中，k1、k2…kN分別為各光源在每個頻閃周期中同時處于發光狀態的時間長度，di為各光源中任意一個光源在每個頻閃周期中的點亮時間，其中i=1、2…N。

5.如權利要求1或2或3或4所述的一種光源交替頻閃同步攝像方法，其特征在于：所述攝像機快門采用的曝光時間為0～20ms。

6.實現如權利要求1～5任一項所述方法的視覺檢測系統，其特征在于：它包括一攝像機、兩個以上的光源、一觸發信號發生裝置、一圖像采集卡和一圖像處理模塊；所述攝像機的前端設置有一窄帶濾光片，每一所述光源通過一支架與所述攝像機固定連接，所述觸發信號發生裝置的輸出端分別與所述攝像機和每一所述光源的觸發接口相連接控制其進行工作，所述攝像機的輸出端連接所述圖像采集卡的輸入端，所述圖像采集卡輸出端連接所述圖像處理模塊。

7.如權利要求6所述的一種視覺檢測系統，其特征在于：所述攝像機采用CCD數字攝像機、模擬攝像機、CMOS攝像機中的一種。

8.如權利要求6或7所述的一種視覺檢測系統，其特征在于：所述光源采用面光源、多線激光結構光源、單線激光結構光源、鹵素燈和冷光燈中的一種及以上。