[發明專利]一種工業視覺檢測中圖像位置戳系統及其生成方法

有效

• 申請號: 202110063437.X
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112907513B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 周向東;唐小琦;張慶祥;鄭曉澤;周少峰;陳英滔;宋寶;譚輝;湯勝水
• 申請（專利權）人: 廣東三姆森科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06F16/58;G06F16/587
• 代理公司: 北京惟盛達知識產權代理事務所(普通合伙) 11855
• 代理人: 楊青

本發明公開了一種工業視覺檢測中圖像位置戳系統及其生成方法，包括數個伺服驅動器及伺服電機控制工業測控運動平臺，每個測控運動平臺的軸上安裝編碼器，圖像檢測位置安裝工業相機，每個編碼器的信號輸出端均與圖像位置戳生成裝置內的圖像處理模塊連接，以編碼器分別檢測各軸的實時位置，通過對圖像對應相機的曝光瞬間編碼器數據進行處理，得到了相機曝光瞬間物料的實時位置，將位置信息與圖像信息輸入圖像處理模塊中，最終生成帶有位置戳的圖像，圖像位置戳生成裝置通過以太網接口將帶有位置戳的圖像傳輸至PC機，PC機直接處理帶有位置戳的圖像可以保證圖像和位置信息的一致性，適應高速和物料密集擺放的情況，滿足物料識別的同步性和實時性要求。

技術領域

本發明涉及工業測控的同步測控技術領域，尤其涉及一種工業視覺檢測中圖像位置戳系統及其生成方法。

背景技術

工業環境物料檢測，一般是將被檢測物料置于運動的傳送帶上，工業相機安裝在物料特征檢測的路徑中，物料到達拍照區域后，通過外部檢測裝置(如光電傳感器)觸發相機拍照，PC機接收相機返回的圖像數據，同時在曝光瞬間采集傳送帶編碼器數值，通過對圖像數據和編碼器數據進行分析，最終由PC機完成對測控平臺上物料的信息處理。

當前，這種數據處理過程需要在PC機中編程，要求精確對應周期性圖像數據和編碼器數據相互之間的關系，同步過程比較復雜，對編程能力要求高。同時由于需要利用PC機對圖像信息和位置信息進行匹配處理，處理時間長，對于物料移動速度快和物料擺放密集的情況，容易出現漏檢和錯檢的情況，導致測控平臺上物料處理錯誤，不能滿足實際工業準確的要求。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種工業視覺檢測中圖像位置戳系統及其生成方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

本發明一種工業視覺檢測中圖像位置戳系統，包括數個伺服驅動器及伺服電機控制工業測控運動平臺，每個所述測控運動平臺的軸上安裝編碼器，圖像檢測位置安裝工業相機，每個所述編碼器的信號輸出端均與圖像位置戳生成裝置內的圖像處理模塊連接，所述工業相機的信號與所述圖像處理模塊連接，所述圖像處理模塊的信號輸出端與PC機連接。

本發明一種工業視覺檢測中圖像位置戳生成方法，包括以下步驟：

S1：圖像位置戳生成裝置初始化時會在圖像位置戳生成裝置內的FPGA內部建立一個字符表，內部存放有限個數字與像素修改索引的鍵值對，像素修改索引即對應數字在顯示尺寸確定時所應該替換的所有像素點的索引，完成數字與像素修改索引的匹配；

S2：物料運輸至拍照區域后，外部檢測裝置發出傳感信號，圖像位置戳裝置內的STM32主控制器接收到該傳感信號，產生觸發信號觸發相機拍照；

S3：相機在曝光瞬間會產生觸發信號，主控制器接收到觸發信號，將當前中斷周期編碼器數據作為相機曝光瞬間編碼器返回數據，計算其位置信息，并通過以太網接口1獲取相機拍照圖像信息；

S4：圖像位置戳生成裝置內的STM32主控制器通過FSMC接口將位置信息與圖像信息傳輸至圖像位置戳生成裝置內的FPGA圖像處理模塊中，圖像處理模塊將圖像信息保存至緩存數組中，并通過輸入的位置信息查找字符表獲取位置信息對應的像素修改索引，根據像素修改索引以及每一個數字所對應的像素偏移量快速將緩存數組中對應像素進行更改替換，完成重新編碼；

S5：將帶有位置戳信息的圖像通過以太網接口2傳遞到PC機，PC機通過解碼，得到圖像信息和拍照瞬間的位置信息。