符号特征的自适应对焦视觉识别方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术揭示了符号特征的自适应对焦视觉识别方法、系统及设备，包括S1，接收待识别工件到位信号，发信号使驱动机构以第一速度驱动相机由远及近或由近及远对待识别工件以额定拍摄频率进行图片采集；S2，获取相机采集的一组图片以及激光测距仪测出的每个图片拍摄时对应的相机与待识别工件的距离参数，分析每一张图片中的符号特征是否能够识别；S3，根据识别结果，发送降速重新采集图像的信号或使相机定位到识别度最佳的图片拍摄时相机的位置的信号。本发明专利技术通过对比相机在一个行程中采集的多张图像的识别度，来确定相机的最佳位置，从而保证后续进行同一产品识别时，能够保证最佳的识别度，特别适合同一产品的大批量识别，有利于提高效率。

【技术实现步骤摘要】
符号特征的自适应对焦视觉识别方法、系统及设备
本专利技术涉及视觉识别方法、系统及设备，尤其涉及符号特征的自适应对焦视觉识别方法、系统及设备，属于视觉识别领域。
技术介绍
视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断，具体是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，如CMOS和CCD）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，是用于生产、装配或包装的有价值的机制。在通过视觉检测技术进行条码、二维码、字符等符号特征识别时，如何保证机器视觉产品采集的图像内容的识别度是保证识别精度的重要因素。现有的方法是，事先设定被拍摄物与视觉检测产品之间的物距为某一定值，然后通过一定的移动结构移动机器视觉产品使其固定于某一点，从而使机械视觉产品与固定于某一定点位置的被拍摄物的距离符合设定的值，以保证获得相对清晰的图像，但是这种方法仍存在一定问题：（1）对于不同类型的产品，由于产品的尺寸大小以及条码、二维码、字符等特征的大小、在产品上的位置等存在差异，而在相同物距条件下，就导致采集到图像中的条码、二维码、字符等特征大小不一，因此有些图像的识别度就无法有效保证，不能根据不同的被拍摄物的实际情况自适应调整。（2）这种方法以设定的物距为基准，受物距的具体数值影响大，一旦物距的数值设定不精确，就可能导致图像中条码、二维码、字符等特征的识别度降低，从而影响最终的识别精度，可靠性相对低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种符号特征的自适应对焦视觉识别方法及系统，本专利技术的另一目的在于提供一种应用该系统的符号特征的自适应对焦视觉识别设备。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：符号特征的自适应对焦视觉识别方法，可用于条码、二维码、字符的识别，包括如下步骤：S1，接收定位传感器发出的待识别工件到位信号，发信号使驱动机构以第一速度驱动相机由远及近或由近及远对待识别工件以额定拍摄频率进行图片采集；S2，获取相机在一个行程内采集的一组图片以及激光测距仪测出的每个图片拍摄时对应的相机与待识别工件的距离参数，分析每一张图片中的符号特征是否能够识别；S3，根据识别结果，发送降速和/或提高额定拍摄频率重新采集图像的信号或发送使相机定位到识别度最佳的图片拍摄时相机的位置的信号。优选的，所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其中：在S1步骤中，还包括接收定位传感器发出的待识别工件到位信号，发出启动工件定位机构的信号。优选的，所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其中：所述S3步骤包括如下过程：S31，当一组图片中的每张图片都不能识别符号特征时，发信号使驱动机构以小于所述第一速度的第二速度驱动相机对待识别工件以额定拍摄频率再次进行图片采集，重复S2步骤；S32，当一组图片中的部分或全部图片能够识别符号特征时，从中提取一张识别度最佳的图片，并确定该图片对应的相机与待识别工件的距离参数；S33，根据所述距离参数发信号使驱动机构将相机移动到识别度最佳的图片拍摄时相机的位置以待拍摄。优选的，所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其中：在S31步骤中，所述第二速度不小于第一速度的二分之一。优选的，所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其中：在S32步骤中，识别度最佳的图片分析过程至少包括如下步骤：S321，在每张图片的条码上选择若干与条码的竖条垂直的扫描线，并求得条码每个竖条与垂直扫描线的交点；S322，将条码的每个竖条两边与扫描线的交点相连拟合成一条边缘判别线段；S323，计算每个竖条上所有边缘判别线段的长度值的极差和方差，得出每个竖条上所有边缘判别线段的长度值之离散程度；S324，将所述离散程度最小的那张图片认定为识别度最佳的图片。优选的，所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其中：还包括S4步骤，当识别失败次数超过设定值和/或再次降速的速度低于最低限速时，发信号停止图像采集并报警。符号特征的自适应对焦视觉识别系统，包括拍摄驱动单元，用于接收定位传感器发出的待识别工件到位信号，发信号使驱动机构以第一速度驱动相机由远及近或由近及远对待识别工件以额定拍摄频率进行图片采集；图像识别单元，用于获取相机在一个行程内采集的一组图片以及激光测距仪测出的每个图片拍摄时对应的相机与待识别工件的距离参数，分析每一张图片中的符号特征是否能够识别；调整单元，用于根据识别结果，发送降速和/或提高额定拍摄频率重新采集图像的信号或发送使相机定位到识别度最佳的图片拍摄时相机的位置的信号。优选的，所述的符号特征的自适应对焦视觉识别系统，其中：所述调整单元包括降速拍摄单元，用于当一组图片中的每张图片都不能识别符号特征时，发信号使驱动机构以小于所述第一速度的第二速度驱动相机对待识别工件以额定拍摄频率再次进行图片采集，再次进行图像识别；距离参数获取单元，用于当一组图片中的部分或全部图片能够识别符号特征时，提取一张识别度最佳的图片，并确定该图片对应的相机与待识别工件的距离参数；相机定位单元，用于根据所述距离参数发信号使驱动机构将相机移动到识别度最佳的图片拍摄时相机的位置以待拍摄。优选的，所述的符号特征的自适应对焦视觉识别系统，其中：还包括停机报警单元，用于当识别失败次数超过设定值或再次降速的速度低于最低限速时，发信号停止图像采集并报警。符号特征的自适应对焦视觉识别设备，包括待识别件输送线，用于输送待识别件；定位传感器，用于确定待识别件的停止位置；工件定位机构，用于将待识别工件固定于待识别件输送线上；相机，用于对待识别件上的符号特征进行图像采集；激光测距仪，用于确定相机和待识别件之间的距离；驱动机构，用于驱动相机及激光测距仪同步移动；声和/或光报警设备，用于发生声和/或光报警；控制装置，与上述各部分连接，其包括上述任一的符号特征的自适应对焦视觉识别系统。本专利技术技术方案的优点主要体现在：1.本专利技术设计精巧，过程简单，通过对比相机在一个行程中采集的多张图像的识别度，来确定相机的最佳位置，从而保证后续进行同一产品识别时，能够保证最佳的识别度，特别适合同一产品的大批量识别，有利于提高效率。2.当进行不同产品上的符号特征识别时，仅需重新使用本方法即可根据不同产品的实际情况，自动获取最优的拍摄位置，能够保证多种产品识别的准确性和可靠性。3.不需要事先设定待识别件和相机之间的物距参数，受影响的可能小，稳定性更高。附图说明图1是本专利技术中的方法示意图；图2是本专利技术中的符号特征的自适应对焦视觉识别设备示意图。具体实施方式本专利技术的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本专利技术技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本专利技术要求保护的范围之内。本专利技术揭示的一种符号特征的自适应对焦视觉识别设备，可用于条码、二维码、字符的识别，如附图2所示，其包括待识别件输送线、定位传感器、工件定位机构、相机、激光测距仪、驱动机构、声和/或光报警设备以及与它们连接的控制装置。所述待识别件输送线用于输送待识别件，其可以是已知的各种可行的输送线，如皮带输送线、转滚输送线、振动盘输送线等。所述定位传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
符号特征的自适应对焦视觉识别方法，可用于条码、二维码、字符的识别，其特征在于：包括如下步骤：S1，接收定位传感器发出的待识别工件到位信号，发信号使驱动机构以第一速度驱动相机由远及近或由近及远对待识别工件以额定拍摄频率进行图片采集；S2，获取相机在一个行程内采集的一组图片以及激光测距仪测出的每个图片拍摄时对应的相机与待识别工件的距离参数，分析每一张图片中的符号特征是否能够识别；S3，根据识别结果，发送降速和/或提高额定拍摄频率重新采集图像的信号或发送使相机定位到识别度最佳的图片拍摄时相机的位置的信号。

【技术特征摘要】
1.符号特征的自适应对焦视觉识别方法，可用于条码、二维码、字符的识别，其特征在于：包括如下步骤：S1，接收定位传感器发出的待识别工件到位信号，发信号使驱动机构以第一速度驱动相机由远及近或由近及远对待识别工件以额定拍摄频率进行图片采集；S2，获取相机在一个行程内采集的一组图片以及激光测距仪测出的每个图片拍摄时对应的相机与待识别工件的距离参数，分析每一张图片中的符号特征是否能够识别；S3，根据识别结果，发送降速和/或提高额定拍摄频率重新采集图像的信号或发送使相机定位到识别度最佳的图片拍摄时相机的位置的信号。2.根据权利要求1所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其特征在于：在S1步骤中，还包括接收定位传感器发出的待识别工件到位信号，发出启动工件定位机构的信号。3.根据权利要求你1所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其特征在于：所述S3步骤包括如下过程：S31，当一组图片中的每张图片都不能识别符号特征时，发信号使驱动机构以小于所述第一速度的第二速度驱动相机对待识别工件以额定拍摄频率再次进行图片采集，重复S2步骤；S32，当一组图片中的部分或全部图片能够识别符号特征时，从中提取一张识别度最佳的图片，并确定该图片对应的相机与待识别工件的距离参数；S33，根据所述距离参数发信号使驱动机构将相机移动到识别度最佳的图片拍摄时相机的位置以待拍摄。4.根据权利要求3所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其特征在于：在S31步骤中，所述第二速度不小于第一速度的二分之一。5.根据权利要求3所述的符号特征的自适应对焦视觉识别方法，其特征在于：在S32步骤中，识别度最佳的图片分析过程至少包括如下步骤：S321，在每张图片的条码上选择若干与条码的竖条垂直的扫描线，并求得条码每个竖条与垂直扫描线的交点；S322，将条码的每个竖条两边与扫描线的交点相连拟合成一条边缘判别线段；S323，计算每个竖条上所有边缘判别线段的长度值的极差和方差，得出每个竖条上所有边缘判别线段的长度值之离散程度；S324，将所述离散程度最小的那张图片认定为识别度最佳的图片。6.根据权利要求1所述的符号特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天山，杨昌富，郑学慧，邹亚宾，吴伟，
申请(专利权)人：合肥易同得智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34