一种三维检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种三维检测系统及方法，该系统包括：第一投影装置，用于向待测样品投射第一波段的光信号；第二投影装置，用于向待测样品投射第二波段的光信号，第二波段与第一波段为不同波段，第一波段的光信号和第二波段的光信号在待测样品上的投影区域部分重合；图像采集装置，设置在待测样品的上方，用于采集第一投影装置的投影区域和第二投影装置的投影区域的图像；处理器，用于获取图像采集装置采集的图像，根据图像对待测样品的规格参数进行计算，确定待测样品的规格参数。通过实施本发明专利技术，可以增加待测样品有效的测量面积，在同样的采集速度下，可以获得待测样品更大区域的信息，提高了该三维锡膏检测系统的测量效率。

A three-dimensional detection system and method

【技术实现步骤摘要】
一种三维检测系统及方法
本专利技术涉及三维扫描
，具体涉及一种三维检测系统及方法。
技术介绍
三维扫描技术可以用于获取测量目标的精准三维尺寸以及面型。近年来，三维扫描技术在工业检测，机器人导航，逆向工程、目标识别等领域特别是在工业自动化以及电子领域获得了广泛的应用。其中，在电子装配行业中，可以通过机器视觉对表面贴装生产线的锡膏粘贴质量以及电路板上的元器件进行检测，具体可以采用3D锡膏检测设备(3DSolderPasteInspection，3DSPI)检测锡膏印刷的品质，采用三维光学检测设备(3DAutomatedOpticalInspectionSystem，3DAOI)检测PCB板过炉焊接后的质量，从而提高产品的良品率。目前，3DSPI/AOI设备多采用投影装置向被测物体表面投射结构光图案(条纹光，相位结构光，随机散斑等)，图像采集装置采集变形的结构光图案，通过处理器分析变形的结构光图案以获得物体表面对应点的高度信息，从而剔除不良品。然而，随着电子装配速度的不断提升，对于产品检测速度的要求也不断提高，但是现有的3DSPI/AOI设备受到投影装置分辨率限制，检测面积有限，无法满足高速在线检测的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种三维检测系统及方法，以解决现有的3DSPI/AOI设备受到投影装置分辨率限制，检测面积有限，无法满足高速在线检测的需求的技术问题。本专利技术提出的技术方案如下：本专利技术实施例第一方面提供一种三维检测系统，该系统包括：第一投影装置，用于向待测样品投射至少一种第一波段的光信号；第二投影装置，用于向待测样品投射至少一种第二波段的光信号，所述第二波段与所述第一波段为不同波段，所述第一波段的光信号和所述第二波段的光信号在待测样品上的投影区域部分重合；图像采集装置，设置在待测样品的上方，用于采集所述第一投影装置的投影区域和所述第二投影装置的投影区域的全部或部分图像；处理器，用于获取所述图像采集装置采集的图像，根据所述图像对待测样品的三维数据进行计算，确定所述待测样品的规格参数。可选地，所述处理器包括：图像分割模块，用于根据所述图像采集装置采集图像的颜色数值将所述图像分割为第一投影图像、第二投影图像及第三投影图像；高度计算模块，用于根据所述第一投影图像、第二投影图像及第三投影图像计算待测样品的规格参数。可选地，所述图像分割模块包括：颜色数值获取模块，用于获取所述图像采集装置采集图像的颜色数值数据；判断模块，用于判断所述颜色数值与预设阈值的大小，得到对比结果；分割模块，用于根据所述对比结果将所述图像采集装置采集的图像分割为第一投影图像、第二投影图像和第三投影图像。可选地，所述处理器还包括：输出模块，用于将计算得到的规格参数输出。可选地，所述图像采集装置包括：两个感光传感器，每个所述感光传感器前面设置不同波段的滤光片，用于分别采集第一投影装置的投影图像和第二投影装置的投影图像。可选地，所述图像采集装置包括：感光传感器，所述感光传感器前面设置至少两个波段的滤光片。所述第一投影装置中包括：至少一个投影仪，所述第二投影装置中包括：至少一个投影仪。可选地，所述第一投影装置、所述第二投影装置及所述图像采集装置平行设置，所述第一投影装置和所述第二投影装置设置在所述图像采集装置的两侧。可选地，该三维检测系统还包括：调节装置，所述调节装置连接所述第一投影装置和所述第二投影装置，用于调整所述第一投影装置和所述第二投影装置与所述图像采集装置之间的距离。可选地，所述调节装置还用于调整所述第一投影装置和所述第二投影装置倾斜角度。可选地，该三维检测系统还包括：第一电机和滑动杆，所述第一投影装置和所述第二投影装置分别设置在所述滑动杆的两端，所述第一电机驱动所述第一投影装置和所述第二投影装置在所述滑动杆上运动，调整所述第一投影装置和所述第二投影装置与所述图像采集装置之间的距离。可选地，该三维检测系统还包括：第二电机及设置在所述滑动杆上的第一支撑板和第二支撑板，所述第一投影装置设置在所述第一支撑板上，所述第二投影装置设置在所述第二支撑板上，所述第二电机调整所述第一支撑板和第二支撑板的倾斜角度。本专利技术实施例第二方面提供一种三维检测方法，应用于如本专利技术实施例第一方面及第一方面任一项所述的三维检测系统，该检测方法包括：获取第一投影装置的投影区域和所述第二投影装置的投影区域的图像；根据颜色数值将所述图像分割为第一投影图像、第二投影图像及第三投影图像；根据所述第一投影图像、第二投影图像及第三投影图像计算待测样品的规格参数。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供的三维检测系统及方法，通过设置两个投影装置向待测样品投射不同波段的光信号，并且两个投影装置的投影区域部分重合，可以增加待测样品有效的测量面积，在同样的采集速度下，可以获得待测样品更大区域的信息，提高了该三维测量系统的测量速度，从而提高了待测样品的生产效率，解决了现有的3DSPI/AOI设备无法满足高速在线检测速度需求的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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。图1为本专利技术实施例中三维检测系统的结构框图；图2A为本专利技术实施例三维检测系统中图像采集装置的结构框图；图2B为本专利技术另一实施例三维检测系统中图像采集装置的结构框图；图3为本专利技术另一实施例中三维检测系统的结构框图；图4为本专利技术实施例中三维检测系统的处理器的结构框图；图5为本专利技术实施例中三维检测系统的采集图像的结构框图；图6为本专利技术另一实施例中三维检测系统的处理器的结构框图；图7为本专利技术实施例中三维检测方法的流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维检测系统，其特征在于，包括：/n第一投影装置，用于向待测样品投射至少一种第一波段的光信号；/n第二投影装置，用于向待测样品投射至少一种第二波段的光信号，所述第二波段与所述第一波段为不同波段，所述第一波段的光信号和所述第二波段的光信号在待测样品上的投影区域部分重合；/n图像采集装置，设置在待测样品的上方，用于采集所述第一投影装置的投影区域和所述第二投影装置的投影区域的全部或部分图像；/n处理器，用于获取所述图像采集装置采集的图像，根据所述图像对待测样品的三维数据进行计算，确定所述待测样品的规格参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维检测系统，其特征在于，包括：
第一投影装置，用于向待测样品投射至少一种第一波段的光信号；
第二投影装置，用于向待测样品投射至少一种第二波段的光信号，所述第二波段与所述第一波段为不同波段，所述第一波段的光信号和所述第二波段的光信号在待测样品上的投影区域部分重合；
图像采集装置，设置在待测样品的上方，用于采集所述第一投影装置的投影区域和所述第二投影装置的投影区域的全部或部分图像；
处理器，用于获取所述图像采集装置采集的图像，根据所述图像对待测样品的三维数据进行计算，确定所述待测样品的规格参数。


2.根据权利要求1所述的三维检测系统，其特征在于，所述处理器包括：
图像分割模块，用于根据所述图像采集装置采集图像的颜色数值将所述图像分割为第一投影图像、第二投影图像及第三投影图像；
高度计算模块，用于根据所述第一投影图像、第二投影图像及第三投影图像计算待测样品的规格参数。


3.根据权利要求2所述的三维检测系统，其特征在于，所述图像分割模块包括：
颜色数值获取模块，用于获取所述图像采集装置采集图像的颜色数值数据；
判断模块，用于判断所述颜色数值与预设阈值的大小，得到对比结果；
分割模块，用于根据所述对比结果将所述图像采集装置采集的图像分割为第一投影图像、第二投影图像和第三投影图像。


4.根据权利要求1所述的三维检测系统，其特征在于，所述处理器还包括：输出模块，用于将计算得到的规格参数输出。


5.根据权利要求1所述的三维检测系统，其特征在于，所述图像采集装置包括：两个感光传感器，每个所述感光传感器前面设置不同波段的滤光片，用于分别采集第一投影装置的投影图像和第二投影装置的投影图像。


6.根据权利要求1所述的三维检测系统，其特征在于，所述图像采集装置包括：感光传感器，所述感光传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泰，王曌，
申请(专利权)人：英特维科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44