立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备。所述立体光源系统包括多组光源，所述多组光源分别沿同一球面的不同纬度设置，所述摄像方法包括：多次为所述多组光源配置不同的电流值，以形成多个第一光源组合；获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像；基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合，所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应。本发明专利技术可以避免高反射物体表面上产生高亮反射，以及可以对待测产品因其自身结构而可能产生的阴影进行补光，从而减少图像中局部高亮或阴影对检测的干扰，有助于提高产品表面质量检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备
本专利技术涉及产品质检领域，尤其涉及一种立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
随着全球制造业的蓬勃发展与消费升级，消费者对于产品质量的要求也随之提高。在生产加工过程中可能因多种原因造成产品表面出现划痕、裂纹、凹陷以及污渍等各种缺陷，影响产品的质量。因此制造商于各类产品出厂前多会进行质量检测。现今较为热门的质量检测方式是利用机器视觉进行瑕疵检测，通过算法自动辨识出影像中的缺陷。然而，如果最初取得的影像无法撷取到产品缺陷处的特征，无论算法如何演进，也无法辨识出影像中的缺陷，导致瑕疵辨识率的精准度受到局限。进一步地，现有技术中常通过对待测产品进行打光，强化特征的对比，以使前景与背景明显不同，从而可更清楚地检测物体表面的划伤、脏污。打光常用光源有碗形光、同轴光、环形光等。现有光源组虽可视需求调整明亮程度，但光源组的各光源单元不可单独调控，难免造成使用上的局限，具体表现为：第一，待测产品的材质受限，若待测产品的材质较为特殊(例如为高反射材质)，提高光源组的亮度会导致待测产品反光而干扰对其表面的检测，无法确认其表面是否有划伤、脏污；若降低光源组的亮度，部分区域则显得过暗，也不利于检测的进行。第二，立体结构使得物体表面细节不易被观察到，当待测产品有凹凸立体结构时，其结构产生的阴影无法通过调整光源亮度而降低对比，导致阴影覆盖区域无法进行检测。
技术实现思路
本专利技术提出一种立体光源系统、摄像方法、装置、存储介质及电子设备，以改善现有技术的问题。根据本专利技术的一方面，提供一种基于立体光源系统的摄像方法，所述立体光源系统包括多组光源，所述多组光源分别沿同一球面的不同纬度设置，所述摄像方法包括：多次为所述多组光源配置不同的电流值，以形成多个第一光源组合；获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像；基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合，所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应，所述第二影像在各组光源的电流值均被配置为零时获取；通过所述第二影像与第一集合，计算出不同光源组合在不同的电流组合下的照明分布图。将所述照明分布图平均值位于预设区间且照明分布图全局标准差最小者，其第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合；在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。在本专利技术的一实施方式中，所述的摄像方法还包括：S210，将所述第三影像划分为多个单位区域；S220，计算所述第三影像的第一全局标准差，以及分別计算所述单位区域的标准差以取得第一子集合；S230，将所述第一子集合数值最大者所对应的光源作为第一目标光源集合；S240，分別调整所述第一目标光源集合的电流值，获取基于各第一目标光源集合调整电流值后照射待测产品的第四影像，所述第四影像有多张，将每张第四影像依所述第三影像划分方式划分为多个单位区域；S250，计算每张第四影像对应第三影像中色差波动幅度最大区域的标准差，以及每张第四影像的第二全局标准差、所述第四影像的全局平均值；S260，将所述第二全局标准差小于或等于所述第一全局标准差、第四影像的全局平均值位于预设区间，且第四影像对应第三影像色差波动幅度最大区域的标准差最小者，其所对应的第二光源组合确定为第二目标光源组合；S270，在所述第二目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第四影像,并将所述第四影像划分为多个单位区域，计算每张第四影像各个单位区域的标准差；S280，判断该第四影像各个单位区域的标准差是否大于一标准差预设值；若是，则重复步骤S210至S270以调整光源,直到最终所获取的第四影像的各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值；S290，以所述各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值的第四影像所对应的光源作为最终目标光源组合,并在所述最终目标光源组合的照射下获取所述待测产品的影像。在本专利技术的一实施方式中，在获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像之前还包括：至少一次调整待测产品与所述多组光源的相对位置。在本专利技术的一实施方式中，所述每个对应单位区域的色差为每个对应像素的RGB差值。根据本专利技术的又一方面，提供一种基于立体光源系统的摄像装置，所述立体光源系统包括多组光源，所述多组光源分别沿同一球面的不同纬度设置，所述摄像装置包括：配置模块，用以多次为所述多组光源配置不同的电流值，以形成多个第一光源组合；第一获取模块，用以获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像；生成模块，用以基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合，所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应；计算模块，用以分别计算各第一集合的平均值及标准差；确定模块，用以将平均值位于预设区间且标准差最小的第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合；第二获取模块，用以在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于摄像的立体光源系统，该立体光源系统包括：一升降机构；一支撑结构，连接于所述升降机构，用以安放待测产品；多组光源，分别沿同一球面的不同纬度设置；一光源控制器，包括多个光源控制单元，每个光源控制单元分别控制一组光源的电流值。在本专利技术的一实施方式中，所述升降机构包括伺服电机、升降杆及升降台，所述升降杆连接于一工作台，所述伺服电机连接于所述升降台，用以驱动所述升降台沿所述升降杆作直线运动，所述支撑结构设于所述升降台上。在本专利技术的一实施方式中，所述工作台包括一第一平台，所述第一平台设有一第一通孔，所述支撑结构位于该第一平台的第一侧，所述第一通孔背离所述支撑结构的一侧设有一相机支架。在本专利技术的一实施方式中，所述多组光源设于一球形灯罩上，所述球形灯罩设有一第二通孔，所述第二通孔位于所述第一通孔的下方。在本专利技术的一实施方式中，所述球形灯罩还设有一第三通孔，所述支撑结构穿过该第三通孔。根据本专利技术的又一方面，提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上所述的方法。根据本专利技术的又一方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如上所述的方法。根据本专利技术的摄像方法，本专利技术立体光源系统的灯光可以使高反射物体表面漫射均匀，不会产生高亮反射；也可以使物体的凹凸表面受光均匀，亮度可调。由于同一立体光源系统每组光源的亮度可根据需求自动调整，从而可以针对表材质及面形状不同的待测产品选择适配的光源组合。因此，借助该立体光源系统本专利技术的摄像方法适于对材质及表面形状不同产品进行取相，以便对其表面进行质检。总而言之，本专利技术中待测产品的影像各单位区域的亮度受所述立体光源系统的多组光源控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于立体光源系统的摄像方法，其特征在于，所述立体光源系统包括多组光源，所述多组光源沿一球面设置，所述摄像方法包括：/n多次为所述多组光源配置不同的电流值，以形成多个第一光源组合；/n获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像；/n基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合，所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应，所述第二影像在各组光源的电流值均被配置为零时获取；/n通过所述第二影像与第一集合，计算出不同光源组合在不同的电流组合下的照明分布图；/n将所述照明分布图平均值位于预设区间且照明分布图全局标准差最小者，其第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合；/n在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于立体光源系统的摄像方法，其特征在于，所述立体光源系统包括多组光源，所述多组光源沿一球面设置，所述摄像方法包括：
多次为所述多组光源配置不同的电流值，以形成多个第一光源组合；
获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像；
基于各第一影像与所述待测产品的一第二影像每个对应单位区域的色差得到多个第一集合，所述多个第一集合与所述多个光源组合一一对应，所述第二影像在各组光源的电流值均被配置为零时获取；
通过所述第二影像与第一集合，计算出不同光源组合在不同的电流组合下的照明分布图；
将所述照明分布图平均值位于预设区间且照明分布图全局标准差最小者，其第一集合所对应的第一光源组合确定为目标光源组合；
在所述目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第三影像。


2.如权利要求1所述的摄像方法，其特征在于，还包括：
S210，将所述第三影像划分为多个单位区域；
S220，计算所述第三影像的第一全局标准差，以及分別计算所述单位区域的标准差以取得第一子集合；
S230，将所述第一子集合数值最大者所对应的光源作为第一目标光源集合；
S240，分別调整所述第一目标光源集合的电流值，获取基于各第一目标光源集合调整电流值后照射待测产品的第四影像。


3.如权利要求2所述的摄像方法，其特征在于，所述第四影像有多张，将每张第四影像依所述第三影像划分方式划分为多个单位区域；所述的摄像方法还包括：
S250，计算每张第四影像对应第三影像中色差波动幅度最大区域的标准差，以及每张第四影像的第二全局标准差、所述第四影像的全局平均值；
S260，将所述第二全局标准差小于或等于所述第一全局标准差、第四影像的全局平均值位于预设区间，且第四影像对应第三影像色差波动幅度最大区域的标准差最小者，其所对应的第二光源组合确定为第二目标光源组合；
S270，在所述第二目标光源组合的照射下获取所述待测产品的第四影像,并将所述第四影像划分为多个单位区域，计算每张第四影像各个单位区域的标准差；
S280，判断该第四影像各个单位区域的标准差是否大于一标准差预设值；若是，则重复步骤S210至S270以调整光源,直到最终所获取的第四影像的各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值；
S290，以所述各个单位区域的标准差均小于所述标准差预设值的第四影像所对应的光源作为最终目标光源组合,并在所述最终目标光源组合的照射下获取所述待测产品的影像。


4.如权利要求1所述的摄像方法，其特征在于，在获取基于各第一光源组合照射的待测产品的第一影像之前还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨安平，何佳航，
申请(专利权)人：英华达上海科技有限公司，英华达上海电子有限公司，英华达股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31