[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410509809.7
• 申請(qǐng)日: 2014-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN104296665A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許元澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州鐳絡(luò)視覺(jué)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鄧猛烈;胡彬

1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量方法，其特征在于，包括：

工業(yè)相機(jī)初始化；

根據(jù)預(yù)選定的待測(cè)量幾何特征和預(yù)設(shè)的幾何特征的尺寸范圍，所述工業(yè)相機(jī)接收到在線測(cè)量指令后，自動(dòng)測(cè)量工作臺(tái)上的待測(cè)量工件的幾何特征，獲得所述待測(cè)量工件的測(cè)量結(jié)果；

所述工業(yè)相機(jī)自動(dòng)反饋待測(cè)量工件的測(cè)量結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量方法，其特征在于，所述自動(dòng)測(cè)量工作臺(tái)上的待測(cè)量工件的幾何特征具體包括：

采用圖像分割方法，將工作臺(tái)上的待測(cè)量工件與背景分離，設(shè)置感興趣區(qū)域大小為包含所述待測(cè)量工件的最小外接矩形；

采用亞像素邊緣提取的方法，提取所述待測(cè)量工件的外部輪廓，將所述外部輪廓分解為直線和圓弧的組合，同時(shí)提取輪廓特征點(diǎn)，并將直線類型數(shù)據(jù)、圓弧類型數(shù)據(jù)和點(diǎn)位類型數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的直線類型數(shù)據(jù)庫(kù)、圓弧類型數(shù)據(jù)庫(kù)和點(diǎn)位類型數(shù)據(jù)庫(kù)；

從所述直線類型數(shù)據(jù)庫(kù)、圓弧類型數(shù)據(jù)庫(kù)和點(diǎn)位類型數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索所述待測(cè)量的幾何特征，并計(jì)算其測(cè)量值；

判斷所述測(cè)量值是否在所述待測(cè)量的幾何特征的尺寸范圍內(nèi)，若是，則將所述測(cè)量值作為所述幾何特征的尺寸大小，并保存在測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟自動(dòng)反饋待測(cè)量工件的測(cè)量結(jié)果之后還包括：

自動(dòng)統(tǒng)計(jì)待測(cè)量工件的良率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量方法，其特征在于，所述工業(yè)相機(jī)初始化具體為：使用標(biāo)定片對(duì)所述工業(yè)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，糾正工業(yè)相機(jī)鏡頭畸變對(duì)測(cè)量精度的影響，對(duì)像素坐標(biāo)和物理坐標(biāo)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量方法，其特征在于，所述標(biāo)定片為30mm*30mm的方形，標(biāo)定片上的標(biāo)定單元為圓形，所述標(biāo)定單元按照預(yù)設(shè)的固定間距進(jìn)行排列。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量方法，其特征在于，所述幾何特征包括：直線長(zhǎng)度、圓弧半徑大小、平行直線間距、點(diǎn)到直線距離、點(diǎn)到圓弧距離、直線夾角大小、圓心距以及直線到圓弧距離。

7.一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括：工業(yè)相機(jī)、工控機(jī)、光源和光源控制器；

所述工業(yè)相機(jī)，用于接收在線測(cè)量指令，根據(jù)預(yù)選定的幾何特征和預(yù)設(shè)的幾何特征的尺寸范圍，自動(dòng)測(cè)量待測(cè)量工件的幾何特征，并自動(dòng)反饋待測(cè)量工件的測(cè)量結(jié)果；

所述工控機(jī)，用于發(fā)送在線測(cè)量指令，接收并處理工業(yè)相機(jī)采集到的測(cè)量結(jié)果，并與外部設(shè)備通信；

所述光源，用于突出待測(cè)量工件的邊緣特征；

所述光源控制器，用于給所述光源供電，并調(diào)整所述光源的亮度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)內(nèi)設(shè)置有視覺(jué)軟件，所述視覺(jué)軟件用于對(duì)所述工業(yè)相機(jī)采集到的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)相機(jī)在光源的正上方。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的工件尺寸測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為平行光源。