[發(fā)明專利]檢測定義碼字的光圖案的失真的方法以及光圖案

在審

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• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113804102A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設計）人: K·奧特;M·齊姆普利奇;M·里齊特
• 申請（專利權）人: 銳多視覺系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 蔡悅;陳斌

一種檢測定義碼字的光圖案的失真的方法，包括：借助光源投射光圖案，其中參考到參考面的光圖案表示參考光圖案，其中，參考光圖案包括彼此相距一距離并在第一延伸軸的方向上按多個連貫列來布置的各個體光圖案元素，其中在參考光圖案的每列中的至少一個光圖案元素的數(shù)量和/或位置是編碼特征，并且在預定數(shù)量的連貫列中的光圖案元素序列定義了碼字，以及借助光學傳感器檢測光圖案，其特征在于，參考光圖案的至少部分數(shù)量的光圖案元素定義至少一個預定幾何圖案，在被檢測光圖案中檢測該至少一個幾何圖案，并且通過比較被檢測光圖案的該至少一個幾何圖案和參考光圖案的至少一個幾何圖案，來確定被檢測光圖案相對于參考光圖案的失真。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于檢測定義碼字的光圖案的失真的方法。例如，借助光源將光圖案投射到物體上，其中參考到參考面的光圖案表示參考光圖案。參考光圖案具有在第一延伸軸方向上按多個連貫列來布置的個體、間隔開的光圖案元素。諸列各自在與第一延伸軸橫向的第二延伸方向上延伸，并且各自包括光圖案元素中的至少一者。在參考光圖案的每列中的至少一個光圖案元素的數(shù)量和/或位置是編碼特征，并且在預定數(shù)量的連貫列中的光圖案元素序列定義了碼字。光圖案是借助光學傳感器(圖像傳感器)來檢測的。

此外，本發(fā)明涉及一種用于在檢測定義碼字的光圖案的失真的方法中使用的光圖案，該光圖案包括在第一延伸軸的方向上按多個連貫列來布置的各個間隔開的光圖案元素。諸列各自在與第一延伸軸橫向的第二延伸軸的方向上延伸，并且各自包括光圖案元素中的至少一者。在光圖案的每列中的至少一個光圖案元素的數(shù)量和/或位置是編碼特征，定義在預定數(shù)量的連貫列中的光圖案元素序列。

背景技術

此類方法和此類光圖案從EP 2728305A1中是已知的。其中公開的方法用于測量物體的高度或高度輪廓，其中來自預定數(shù)量的連貫光圖案元素的序列的諸光圖案元素群各自定義在該碼字內恰好存在一次的個體部分碼字，其中直接相鄰的光圖案元素群部分地包括相同的光圖案元素，并且其中每一光圖案元素群被指派到相對于參考面在延伸軸方向上的特定參考位置。基于光圖案元素群的檢測到的位置與相應的參考位置相比較來確定物體的高度。在這一情形中，光圖案元素是個體光斑，編碼特征是光斑在與光圖案的延伸軸橫向的方向上在個體光斑的序列的方向上的位置，光斑沿光圖案的延伸軸按多行來布置。

每一光圖案元素群都被指派特定參考位置。當該方法被用于確定傳送帶上包裹的尺寸時，參考位置確定傳送帶上橫向于傳送方向的相應光圖案元素群的位置。如果包裹現(xiàn)在被傳送通過光圖案，則由包裹表面反射的光圖案元素群在由光學傳感器捕獲的圖像中橫向于傳送方向偏移，由此可以從偏移的程度推斷出包裹的高度，因為參考位置是已知的。傳送帶形成空間參考位置所參考的參考面。

如果物體在傳送帶上傳送且具有相對于光源傾斜的表面，則可能發(fā)生問題。物體的表面可以向側面或前/后傾斜。在滾轉角度，當在傳送方向上看物體的表面傾斜到一側時，所投射的光圖案的光圖案元素之間的距離可能在延伸軸的方向上改變，使得在最壞情況下光圖案元素一起模糊。在俯仰角度，當從傳送方向上看物體表面向前或向后傾斜時，所投射的光圖案可能在延伸軸方向上剪切。存在碼字失去其唯一性并且不再能被正確解碼的風險。

從WO 2004/083778 A1可知用于掃描物體的表面輪廓的方法和光圖案。

WO 2013/076605 A1公開了一種投射幻燈片圖像的方法，其中補償由投影儀引起的幻燈片圖像的失真。為此，確定投影儀的一組失真向量，其中每一失真向量表示由該投影儀引起的預測坐標的失真。為了在不失真的情況下投射幻燈片圖像，對滑動圖像的每一像素坐標檢索對應的失真向量，并且通過使用該當前失真向量來將要投射的滑動圖像的像素移位來補償所投射的幻燈片圖像中的失真。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測定義至少一個碼字的光圖案的失真的方法和光圖案。