打光校正方法及装置制造方法及图纸

一种打光校正方法，该方法包括：采集检测对象在光源照射下的图像(S11)；至少利用检测对象的图像对检测对象进行定位以获取检测对象的空间位置(S12)；利用检测对象的空间位置及预先获取的光源的光场信息获取检测对象可见表面的光场分布(S13)；根据光场分布对检测对象的图像进行打光校正(S14)。还公开了一种打光校正装置。上述方式能够降低打光不均匀对图像造成的影响，使得图像与实际检测物体之间的误差减小，从而提高工业视觉检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】打光校正方法及装置
本专利技术涉及工业视觉
，尤其涉及一种打光校正方法及装置。
技术介绍
工业视觉检测是通过对机器视觉设备采集的检测对象的图像的像素、亮度、颜色等特征进行分析运算，从而达到所要求的检测目的的新兴检测手段。工业视觉系统一般包括光源、图像采集装置、图像处理装置、监视器等。光源是影响工业视觉检测效果的重要因素，它直接影响了图像采集装置采集到的图像的质量和效果。理想的光源应当在检测对象表面打光均匀。然而实际应用中，理想光源是不存在的，只能通过光源的造型和布局来尽量向理想光源靠拢。也就是说，实际的光源在检测对象表面打光不均匀，这样会影响采集到的图像的质量和效果，使得采集到的图像与实际检测物体之间存在误差，进而降低工业视觉检测的准确度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种打光校正方法及装置，能够解决现有技术中光源在检测对象表面打光不均匀导致工业视觉检测的准确度降低的问题。为解决上述问题，本专利技术提供的一种打光校正方法，该方法包括：采集检测对象在光源照射下的图像；至少利用检测对象的图像对检测对象进行定位以获取检测对象的空间位置；利用检测对象的空间位置及预先获取的光源的光场信息获取检测对象可见表面的光场分布；根据光场分布对检测对象的图像进行打光校正。其中，预先获取的光源的光场信息的获取方式，包括：采集标定板在光源照射下的图像；根据标定板的图像及标定板上反射区域的反射率获取反射区域所在的空间位置的入射光强；至少利用入射光强获取光源的光场信息。其中，根据标定板的图像及标定板上反射区域的反射率获取反射区域所在空间位置的入射光强包括：根据标定板的图像对反射区域进行定位以获取反射区域所在的空间位置；根据标定板的图像中反射区域的灰阶值获取反射区域的反射光强；根据反射光强及反射区域的反射率获取反射区域所在的空间位置的入射光强。其中，根据标定板的图像对反射区域进行定位以获取反射区域所在的空间位置包括：根据标定板的图像对标定板进行定位以获取标定板的空间位置信息；根据反射区域在标定板上的分布信息及标定板的空间位置信息确定反射区域所在的空间位置。其中，至少利用入射光强获取光源的光场信息包括：利用入射光强及光源对应的辐射模型获取光源的光场信息。其中，至少利用入射光强获取光源的光场信息之前进一步包括：为光源建立对应的辐射模型。其中，光源包括线光源和/或面光源，为光源建立对应的辐射模型包括：将线光源/面光源等效为多个点光源；为每个等效的点光源建立对应的辐射模型；将所有等效的点光源的辐射模型的集合作为线光源/面光源的辐射模型。其中，将线光源/面光源等效为多个点光源包括：采集线光源/面光源的图像；根据线光源/面光源的图像确认线光源/面光源的出射光强分布；根据出射光强分布将线光源/面光源等效为多个点光源。其中，光场信息至少包括每个光源的每个可见方向的出射光强度。其中，根据标定板的图像及标定板上反射区域的反射率获取反射区域所在的空间位置的入射光强之前进一步包括：获取反射区域至少一个方向上的反射率。其中，获取反射区域至少一个方向上的的反射率包括：检测反射区域的双向反射分布函数以获取反射区域的各向反射率。其中，根据光场分布对检测对象的图像进行打光校正包括：根据光场分布，对图像中对应检测对象的像素点的灰阶值进行调整，以使得调整之后的灰阶值对应的光场均匀分布。其中，至少利用检测对象的图像对检测对象进行定位以获取检测对象的空间位置包括：利用检测对象的深度图像和/或立体模型信息结合检测对象的图像获取检测对象的空间位置。本专利技术还提供一种打光校正装置，该装置包括：处理器和存储器，存储器存储有指令，处理器用于执行指令以实现以上提供的任一种方法。本专利技术还提供一种可读存储介质，该可读存储介质存储有指令，指令被执行时实现以上提供的任一种方法。通过上述方案，本专利技术的有益效果是：区别于现有技术，本专利技术利用检测对象的空间位置及预先获取的光源的光场信息获取检测对象可见表面的光场分布；根据光场分布对检测对象的图像进行打光校正，降低打光不均匀对图像造成的影响，使得图像与实际检测物体之间的误差减小，从而提高工业视觉检测的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1是本专利技术打光校正方法第一实施例的流程示意图；图2是本专利技术打光校正方法第二实施例的流程示意图；图3是本专利技术打光校正方法第三实施例的流程示意图；图4是本专利技术打光校正方法一实施例中对反射区域进行定位的流程示意图；图5是本专利技术打光校正方法第四实施例的流程示意图；图6是本专利技术打光校正方法第五实施例的流程示意图；图7是本专利技术打光校正方法第六实施例的流程示意图；图8是本专利技术打光校正方法一实施例中对反射区域进行标定的示意图；图9是本专利技术打光校正装置第一实施例的结构示意图；图10是本专利技术打光校正装置第二实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下各实施例中不相互冲突的可以任意结合。显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一区域分实施方式，而不是全区域实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术打光校正方法第一实施例包括：S11：采集检测对象在光源照射下的图像。控制图像采集装置，例如相机、摄像头等采集检测对象在光源照射下的图像。图像采集装置可以在检测对象进入自身的视野范围内时进行拍摄以采集检测对象的图像。S12：至少利用检测对象的图像对检测对象进行定位以获取检测对象的空间位置。由于检测对象的空间位置是用于后续的检测对象表面的打光校正，因此应至少包括检测对象的可见表面的空间坐标，可以用检测对象的可见表面轮廓形状及关键点的空间坐标来表示，当然也可以用检测对象的完整表面轮廓形状及关键点的空间坐标来表示。可见表面是指采集到的图像中的检测对象的表面。根据检测对象的图像可以识别出检测对象以获取检测对象可见表面的坐标。由于检测对象的图像为从某个角度拍摄得到的平面图像，识别得到的坐标只是在该平面图像内的坐标，无法完整的反映检测对象所有维度上的空间信息，可能需要结合其他信息得到检测对象的空间位置。在本专利技术一个实施例中，利用检测对象的图像结合检测对象的深度图像和/或立体模型信息来获取检测对象的空间位置。深度图像是使用深度传感器对检测对象进行采集得到的，包括检测对象各部分的深度值，即相对于深度传感器的距离。根据检测对象的深度值，在图像和深度图像中的坐标以及深度传感器和图像采集装置的位置和参数(包括其中的图形传感器的尺寸和分辨率)，可以计算出检测对象的空间位置。立体模型信息一般包括检测对象的形状以及在各维度上的尺寸信息。根据检测对象在图像中的尺寸和其实际的尺寸，结合图像采集装置的参数可以计算出检测对象相对于图像采集装置的距离，然后结合图像采集装置的位置和检测对象的立体模型信息可以计算出检测对象的空间位置。在其他实施例中，如果检测对象与图像采集装置之间的距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打光校正方法，其特征在于，包括：采集检测对象在光源照射下的图像；至少利用所述检测对象的图像对所述检测对象进行定位以获取所述检测对象的空间位置；利用所述检测对象的空间位置及预先获取的所述光源的光场信息获取所述检测对象被所述光源照射表面的光场分布；根据所述光场分布对所述检测对象的图像进行打光校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种打光校正方法，其特征在于，包括：采集检测对象在光源照射下的图像；至少利用所述检测对象的图像对所述检测对象进行定位以获取所述检测对象的空间位置；利用所述检测对象的空间位置及预先获取的所述光源的光场信息获取所述检测对象被所述光源照射表面的光场分布；根据所述光场分布对所述检测对象的图像进行打光校正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先获取的光源的光场信息的获取方式，包括：采集标定板在所述光源照射下的图像；根据所述标定板的图像及所述标定板上反射区域的反射率获取所述反射区域所在的空间位置的入射光强；至少利用所述入射光强获取所述光源的光场信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述标定板的图像及所述标定板上反射区域的反射率获取所述反射区域所在空间位置的入射光强包括：根据所述标定板的图像对所述反射区域进行定位以获取所述反射区域所在的空间位置；根据所述标定板的图像中所述反射区域的灰阶值获取所述反射区域的反射光强；根据所述反射光强及所述反射区域的反射率获取所述反射区域所在的空间位置的入射光强。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述标定板的图像对所述反射区域进行定位以获取所述反射区域所在的空间位置包括：根据所述标定板的图像对所述标定板进行定位以获取所述标定板的空间位置信息；根据所述反射区域在所述标定板上的分布信息及所述标定板的空间位置信息确定所述反射区域所在的空间位置。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少利用所述入射光强获取所述光源的光场信息包括：利用所述入射光强及所述光源对应的辐射模型获取所述光源的光场信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少利用所述入射光强获取所述光源的光场信息之前进一步包括：为所述光源建立所述对应的辐射模型，以用于结合所述入射光强获取所述光源的光场信息。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光源包括线光源和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳光，韩琨，
申请(专利权)人：深圳配天智能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44