[發(fā)明專利]一種色差最優(yōu)分辨配色儀及其測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810691362.8
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN109060309A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧凱元;雷亮;李燕秋;阮楊;徐初東;周金運
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;H04N5/232;H04N9/04
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發(fā)明屬于機器視覺光源配光技術(shù)領(lǐng)域，公開一種色差最優(yōu)分辨配色儀及其測試方法。包括圖像處理系統(tǒng)、光源控制器、黑白工業(yè)相機、圓頂光源和平臺，所述光源控制器與圖像處理系統(tǒng)連接，圖像處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊和色溫計算模塊，所述光源控制器的輸入端與圓頂光源連接，所述光源控制器的輸出端與圖像采集模塊連接，所述黑白工業(yè)相機連接于圖像采集模塊。所述黑白工業(yè)相機的鏡頭同軸安裝在圓頂光源的頂部，所述圓頂光源通過圓頂形成反射光，所述反射光照射到移動平臺上。該測量方法通過對圖像處理系統(tǒng)進行標定；劃分被測物體進行前景與背景，獲得物體前景與背景分別的灰度值；根據(jù)獲得的前景與背景的灰度值計算凸顯最優(yōu)色差配光的方案并輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機器視覺光源配光技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種色差最優(yōu)分辨配色儀及其測試方法。

背景技術(shù)

目前，機器視覺領(lǐng)域最為核心的工序是圖像的采集和處理，圖像質(zhì)量對整體的視覺系統(tǒng)極為關(guān)鍵。光源的選擇是從物理層影響整個圖像采集系統(tǒng)質(zhì)量的重點，若選取不適當?shù)墓庠矗沟脠D像中感興趣區(qū)域(ROI，以下稱前景區(qū)域)與背景區(qū)域得到最佳分離，則增加了圖像處理算法分割、識別的難度，同時無法提高系統(tǒng)定位與測量的精度。利用前景和背景兩者的顯色差異可以實現(xiàn)突出前景和抑制背景，傳統(tǒng)的方法是以顏色參量選取感興趣區(qū)域手段，即用彩色工業(yè)相機配置白色光源直接對拍照得到的效果如進行區(qū)域分割，此方法分辨色差能力較差。或者通過購置紅、綠、藍、白的標準機器視覺四色光源，再分別搭建照明系統(tǒng)進行人工多次測量比對的方式實現(xiàn)。然而人工選擇4種單色光的其中一種，以結(jié)果判優(yōu)劣，而此結(jié)果只是單一顏色。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺點，提供一種色差最優(yōu)分辨配色儀。該配色儀是一套完整的包含檢測、計算以及最優(yōu)配色實現(xiàn)的一體化系統(tǒng)，其具有快速、準確、前景背景色差可辨精度高、非接觸和成本低廉等顯著優(yōu)勢。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種色差最優(yōu)分辨配色儀的測試方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種色差最優(yōu)分辨配色儀，包括圖像處理系統(tǒng)、光源控制器、黑白工業(yè)相機、圓頂光源和平臺，所述圓頂光源包括紅光光源、綠光光源和藍光光源，所述平臺包括底座平臺和移動平臺，所述圖像處理系統(tǒng)和所述移動平臺均固定在所述底座平臺上，在所述移動平臺的上方置放支架，所述支架固定所述圓頂光源，所述黑白工業(yè)相機的鏡頭同軸安裝在所述圓頂光源的頂部，所述圓頂光源通過圓頂形成反射光，所述反射光照射到所述移動平臺上；

所述光源控制器與所述圖像處理系統(tǒng)連接，所述圖像處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊和色溫計算模塊，所述光源控制器的輸入端與所述圓頂光源連接，所述光源控制器的輸出端與所述圖像采集模塊連接，所述黑白工業(yè)相機連接于所述圖像采集模塊。

進一步地，所述光源控制器設(shè)有三個通道，包括第一通道，第二通道和第三通道，所述第一通道與所述紅光光源連接，所述第二通道與所述綠光光源連接，所述第三通道與所述藍光光源連接；所述紅光光源、綠光光源和藍光光源是由LED燈發(fā)出，所述LED燈設(shè)置分布在所述圓頂光源的底部同一圓周上，且與所述黑白工業(yè)相機的鏡頭同軸。

進一步地，所述移動平臺設(shè)置有控制被測物體沿x軸、y軸和z軸方向移動的旋鈕，調(diào)節(jié)所述旋鈕使被測物體出現(xiàn)在所述黑白工業(yè)相機成像的中心；所述移動平臺上安裝有夾具，所述夾具開設(shè)有正方形的凹槽，色溫標定板放置在所述正方形的凹槽中固定，通過所述色溫計算模塊標定圖像處理系統(tǒng)中的參數(shù)。

所述的色差最優(yōu)分辨配色儀的測量方法，包括如下具體步驟：

S1.根據(jù)被測物的尺寸調(diào)整黑白工業(yè)相機與被測物體的相對位置，粗調(diào)移動平臺沿x軸、y軸和z軸方向移動，然后微調(diào)黑白工業(yè)相機的鏡頭對焦旋鈕，直至被測物體的所成像清晰；

S2.放置色溫標定板于移動平臺上，調(diào)節(jié)光源控制器，對圖像處理系統(tǒng)進行標定；