[發(fā)明專利]微型嵌入式的毫米波雷達(dá)視覺融合系統(tǒng)及產(chǎn)品檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011247534.6
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112346047A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳錕山;古瓊昇;黃智鉉;杜根遠(yuǎn);張志立
• 申請（專利權(quán)）人: 許昌學(xué)院
• 主分類號: G01S13/86
• 分類號: G01S13/86
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 申星宇

本發(fā)明屬于產(chǎn)品檢測技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種微型嵌入式的毫米波雷達(dá)視覺融合系統(tǒng)及產(chǎn)品檢測方法，所述系統(tǒng)具體包括：融合處理器、分別與融合處理器連接的圖像采集模塊和雷達(dá)模塊；其中，圖像采集模塊將采集的流水線上的產(chǎn)品圖像信息發(fā)送給融合處理器；雷達(dá)模塊將采集的流水線上的產(chǎn)品空間位置信息發(fā)送給融合處理器；融合處理器將接收的產(chǎn)品圖像信息和產(chǎn)品空間位置信息進(jìn)行融合，得到融合信息，并將融合信息傳輸至顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。本發(fā)明將圖像信息和空間位置的多源信息進(jìn)行時空匹配后進(jìn)行融合，使得傳感器數(shù)據(jù)融合可相互補(bǔ)充，提高流水線上的產(chǎn)品檢測效率，從而使得流水線產(chǎn)品生產(chǎn)更快速準(zhǔn)確，提高生產(chǎn)流水線上的生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及產(chǎn)品生產(chǎn)輔助技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微型嵌入式的毫米波雷達(dá)視覺融合系統(tǒng)及產(chǎn)品檢測方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展,流水線的應(yīng)用越來越廣泛,由單對象發(fā)展為多對象,由裝配流水線發(fā)展到加工、運(yùn)輸、檢查和存儲的一體化。但是目前,生產(chǎn)檢測仍以人工檢測為主,存在一定的誤判率,生產(chǎn)效率也被嚴(yán)重制約。所以,如何解放生產(chǎn)線上上數(shù)率的束縛,使檢測的效率有進(jìn)一步的提高,產(chǎn)品采用自動化技術(shù)檢測代替人工檢測有著十分重要現(xiàn)實(shí)的意義。為了提高檢測的可靠性,使用自動檢測設(shè)備,在現(xiàn)代高速的通機(jī)上,傳統(tǒng)人工由于視覺疲勞等原因,不能保證可靠性,帶有破損、殘次的產(chǎn)品一旦流向市場,不僅會影響到品牌和企業(yè)形象,更有甚者,給顧客帶來不必要的麻煩和痛苦。在現(xiàn)代化的線上,研究具有現(xiàn)實(shí)的檢測系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工檢測方法,使之既滿足生產(chǎn)自動化和產(chǎn)品高質(zhì)量的要求,增強(qiáng)檢測的準(zhǔn)確性和高水準(zhǔn),為生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量提供根本性保障。

而傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)大都基于單個傳感器,作為工業(yè)生產(chǎn)的主要傳感器,例如，采用單目攝像頭傳感器，攝像頭能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境景象信息,是機(jī)器視覺在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,是產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)相關(guān)環(huán)境信息的第一大來源。在檢視產(chǎn)品外觀、色調(diào)、包裝等方面具有獨(dú)到之處。而目前使用較為普遍的單目攝像頭傳感器,無法提供如內(nèi)部損傷、材質(zhì)改變、多傷害等影響的檢測。

或者單獨(dú)采用毫米波雷達(dá)傳感器，其工作頻率選在30～300GHz頻域(波長為1～10mm,即毫米波波段)，其優(yōu)勢在于波束窄,角分辨率高,頻帶寬,爭議之,抗干擾能力強(qiáng),穿透力強(qiáng),體積小,重量輕,可測距離遠(yuǎn),具有全天時全天候工作特點(diǎn)。因此,毫米波雷達(dá)(尤其是77GHz毫米波雷達(dá))在目標(biāo)距離、出尼體體速度及雷達(dá)截平截度方面面積具有極佳優(yōu)勢。但是毫米波雷達(dá)識別能力差,不能準(zhǔn)確識別生產(chǎn)產(chǎn)品細(xì)節(jié)特征,不具備識別聲音及色澤變化的能力。

因此,如何融合多傳感器,利用互補(bǔ)的信息進(jìn)行生產(chǎn)產(chǎn)品的檢測,使得產(chǎn)品生產(chǎn)更快速準(zhǔn)確,這個問題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種微型嵌入式的毫米波雷達(dá)視覺融合系統(tǒng)及產(chǎn)品檢測方法，應(yīng)用多傳感器克服了單一傳感器漏檢、誤檢、跟蹤失敗、狀態(tài)及系統(tǒng)不精確等缺陷,通過圖像采集模塊采集產(chǎn)品流水線上的產(chǎn)品視覺信息搭配雷達(dá)模塊與物體交互作用后的信號進(jìn)行解算后的所得數(shù)據(jù),可采集產(chǎn)品空間位置信息,因此同時具備圖像信息和空間位置的多源信息,利用互補(bǔ)的信息進(jìn)行流水線上的產(chǎn)品檢測，使得產(chǎn)品生產(chǎn)更快速準(zhǔn)確，從而提高了生產(chǎn)流水線上的生產(chǎn)效率。

第一方面，本發(fā)明提供了一種微型嵌入式的毫米波雷達(dá)視覺融合系統(tǒng)，具體包括：

融合處理器、分別與所述融合處理器連接的圖像采集模塊和雷達(dá)模塊；

其中，所述圖像采集模塊，用于實(shí)時采集流水線上的產(chǎn)品圖像信息，并將采集的所述產(chǎn)品圖像信息發(fā)送給所述融合處理器；

所述雷達(dá)模塊，用于采集流水線上的產(chǎn)品空間位置信息，并將采集的所述產(chǎn)品空間位置信息發(fā)送給所述融合處理器；

所述融合處理器將接收的所述產(chǎn)品圖像信息和所述產(chǎn)品空間位置信息進(jìn)行融合，得到融合信息，并將所述融合信息傳輸至顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。

優(yōu)選的，所述圖像采集模塊通過CSI與所述融合處理器連接，所述雷達(dá)模塊通過USB與所述融合處理器連接。