曲面屏图像采集方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种曲面屏图像采集方法、装置及终端设备，涉及计算机视觉技术领域；该方法包括：基于待测曲面屏的三维模型将该曲面屏的曲面角划分为多段，分别从每段曲面区域上选取取像设备在拍摄该段曲面区域时的焦点；根据所述焦点的坐标值以及取像设备的工作距离分别计算取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息；根据取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息生成位置调节指令，控制取像设备或待测曲面屏移动依次完成各段曲面区域的取像，得到待测曲面屏的曲面角图像；本发明专利技术可以实现曲面屏曲面角区域的快速定位和检测，不仅大大减少了拍摄次数，缩短了取像时间，而且提高了取像以及检测精度。

【技术实现步骤摘要】
曲面屏图像采集方法、装置及终端设备
本专利技术属于计算机视觉
，更具体地，涉及一种曲面屏图像采集方法、装置及终端设备。
技术介绍
随着曲面屏手机越来越流行，对曲面屏产品的检测需求也随之增加；其中，对于曲面屏曲面角的检测是整个检测环节中的重点。对于曲面屏上的裂纹等缺陷检测需要借助工业显微镜成像的方式，工业显微镜虽然具有成像精度高的优点，但是受限于其自身的视野小，在取像时无法一次性拍全整个检测区域，需要不断调节相机的位置和倾斜角度依次进行拍摄，经过多次拍摄才能得到曲面角的完整图像。目前主要通过调节曲面屏载台的位置，对曲面屏不同边角位置进行取图，但是由于曲面屏的曲面角属于二维曲面，加之工业显微镜的景深较小，需要进行数十次乃至上百次的拍摄才能完成整个曲面角的取图，这种方式存在取图及检测效率低且检测精度不理想的问题，无法满足实际生产过程中客户对于节拍时间（Takttime，TT）的要求。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种曲面屏图像采集方法、装置及终端设备，其目的在于解决现有的曲面屏取像方式存在的取像效率低且检测精度不理想的问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种曲面屏图像采集方法，其特征在于，包括以下步骤：基于待测曲面屏的三维模型将该曲面屏的曲面角划分为多段，分别从每段曲面区域上选取取像设备在拍摄该段曲面区域时的焦点；根据所述焦点的坐标值以及取像设备的工作距离分别计算取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息；>根据取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息生成位置调节指令，控制取像设备或待测曲面屏移动依次完成各段曲面区域的取像，得到待测曲面屏的曲面角图像。优选的，上述曲面屏检测方法，分别从每段曲面区域上选取取像设备在拍摄该段曲面区域时的焦点具体为：将每段曲面区域的拱顶高度所在方向作为投影方向，且以在垂直于所述投影方向上与曲面区域相切的平面作为投影平面；分别将每段曲面区域在其对应的投影平面上投影后形成的投影图形的几何中心作为取像设备在拍摄对应曲面区域时的焦点。优选的，上述曲面屏检测方法，按照对所述曲面角对应的圆心角进行等角度划分的方式将该曲面角划分为多段。优选的，上述曲面屏检测方法，确定每段曲面区域的投影平面的方法为：依次从每段曲面区域的四个端点中任意选取三个确定一虚拟平面，在生成的四个虚拟平面中，将每个虚拟平面到剩余一个端点之间的垂直位移记为第一位移；平移该虚拟平面使其与曲面区域相切并将虚拟平面从平移前到平移后的位移记为第二位移；当第一位移与第二位移方向相同时，以第二位移的长度作为对应曲面区域的拱顶高度；当第一位移与第二位移方向相反时，以两者长度之和作为对应曲面区域的拱顶高度；在四个虚拟平面中，取所述拱顶高度最小时对应的虚拟平面平移至与曲面区域相切时的平面作为该段曲面区域的投影平面。优选的，上述曲面屏检测方法，每段曲面区域的拱顶高度不大于取像设备的拍摄景深。优选的，上述曲面屏检测方法，所述姿态信息包括取像设备在三维坐标系中的坐标值以及取像设备与XYZ坐标轴的夹角。优选的，上述曲面屏检测方法还包括：对每段曲面区域进行取像后得到初始图像，采用自动对焦反馈机制，根据对当前曲面区域取像后得到的初始图像进行自适应对焦，并控制对焦后的取像设备拍摄当前曲面区域的图像。优选的，上述曲面屏检测方法还包括：按照取像顺序对各段曲面区域的图像进行拼接，得到完整的曲面角图像。优选的，上述曲面屏检测方法所述取像设备为相机和显微镜头。按照本专利技术的第二个方面，还提供了一种曲面屏图像采集装置，该装置包括：对焦模块，基于待测曲面屏的三维模型将该曲面屏的曲面角划分为多段，分别从每段曲面区域上选取取像设备在拍摄该段曲面区域时的焦点；计算模块，根据所述焦点的坐标值以及取像设备的工作距离分别计算取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息；控制模块，根据取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息生成位置调节指令，控制取像设备移动依次完成各段曲面区域的取像，得到待测曲面屏的曲面角图像。按照本专利技术的第三个方面，还提供了一种终端设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述曲面屏图像采集方法的步骤。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：（1）本专利技术在充分满足镜头景深的前提下，将整个曲面角划分为多段曲面区域，并基于曲面屏模型精确计算相机在拍摄每段曲面区域时的姿态信息，根据该姿态信息生成位置调节指令，控制相机或待测显示屏在整个拍摄过程中自动循迹，依次完成各段曲面区域的拍摄；本专利技术可以实现曲面屏曲面角区域的快速定位和检测，不仅大大减少了拍摄次数，缩短了取像时间，而且提高了取像以及检测精度。（2）本专利技术在对每段曲面区域进行取图后都会根据自动对焦反馈机制进行自适应对焦，对相机或载物台的位置进行调节，保证了取图效果的最优化，进而提高后续检测的精度。本专利技术提高了曲面屏曲面角检测时的效率和精度，更加有助于曲面屏缺陷检测的量产过程。附图说明图1是本专利技术实施例提供的曲面屏图像采集方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的曲面角划分方式示意图；图3是本专利技术实施例提供的各段曲面区域的投影平面的确定方式的示意图；图4是本专利技术实施例提供的连续取像过程中相机的运行轨迹示意图；图5是本专利技术实施例提供的曲面屏图像采集装置的逻辑框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例一图1是本实施例提供的一种曲面屏图像采集方法的流程图，参见图1，该方法包括以下步骤：S1：基于待测曲面屏的三维模型将该曲面屏的曲面角划分为多段，分别从每段曲面区域上选取取像设备在拍摄该段曲面区域时的焦点；本实施例中，首先获取创建好的待测曲面屏的三维模型，取三维模型中的一个曲面角将其划分为多段，具体的划分方式本实施例不作具体限定，为了确保每段曲面区域在后续取像时的取像清晰度，要求划分后的每段曲面区域的拱顶高度均不大于相机的拍摄景深。作为一个优选的示例，本例按照对曲面角对应的圆心角进行等角度划分的方式将该曲面角划分为多段，在满足每段曲面区域的拱顶高度均不大于相机的拍摄景深的前提下，曲面角划分的段数尽可能少，有利于减少取像次数，缩短检测时间。进一步的，为了提高成像清晰度，本实施例选取相机在拍摄每段曲面区域时所需的景深最大时对应的位置作为取像焦点；该取像焦点的确定方法为：将每段曲面区域的拱顶高度所在方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曲面屏图像采集方法，其特征在于，包括以下步骤：/n基于待测曲面屏的三维模型将该曲面屏的曲面角划分为多段，分别从每段曲面区域上选取取像设备在拍摄该段曲面区域时的焦点；/n根据所述焦点的坐标值以及取像设备的工作距离分别计算取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息；/n根据取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息生成位置调节指令，控制取像设备或待测曲面屏移动依次完成各段曲面区域的取像，得到待测曲面屏的曲面角图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种曲面屏图像采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于待测曲面屏的三维模型将该曲面屏的曲面角划分为多段，分别从每段曲面区域上选取取像设备在拍摄该段曲面区域时的焦点；
根据所述焦点的坐标值以及取像设备的工作距离分别计算取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息；
根据取像设备在拍摄每段曲面区域时的姿态信息生成位置调节指令，控制取像设备或待测曲面屏移动依次完成各段曲面区域的取像，得到待测曲面屏的曲面角图像。


2.如权利要求1所述的曲面屏图像采集方法，其特征在于，分别从每段曲面区域上选取取像设备在拍摄该段曲面区域时的焦点具体为：
将每段曲面区域的拱顶高度所在方向作为投影方向，且以在垂直于所述投影方向上与曲面区域相切的平面作为投影平面；
分别将每段曲面区域在其对应的投影平面上投影后形成的投影图形的几何中心作为取像设备在拍摄对应曲面区域时的焦点。


3.如权利要求2所述的曲面屏图像采集方法，其特征在于，确定每段曲面区域的投影平面的方法为：
依次从每段曲面区域的四个端点中任意选取三个确定一虚拟平面，在生成的四个虚拟平面中，将每个虚拟平面到剩余一个端点之间的垂直位移记为第一位移；平移该虚拟平面使其与曲面区域相切并将虚拟平面从平移前到平移后的位移记为第二位移；
当第一位移与第二位移方向相同时，以第二位移的长度作为对应曲面区域的拱顶高度；
当第一位移与第二位移方向相反时，以两者长度之和作为对应曲面区域的拱顶高度；
在四个虚拟平面中，取所述拱顶高度最小时对应的虚拟平面平移至与曲面区域相切时的平面作为该段曲面区域的投影平面。


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【专利技术属性】
技术研发人员：范景洋，洪志坤，张冲，张胜森，郑增强，
申请(专利权)人：武汉精立电子技术有限公司，武汉精测电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42