一种图像的智能导航方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种操作简单、能实现在放大图像中快速到达指定点的图像的智能导航方法及装置。本发明专利技术方法包括以下步骤：a、建立主镜头中心与辅镜头中心之间的联动关系，b、按照设定的测试间距逐个高度位置拍照，抓取校正棋盘板图片和记录拍照时的高度位置，c、使用抓取的每一组校正棋盘板图片和记录下的相应高度位置，分段计算每一张图片的旋转角度以及像素比例，d、使用上述分段计算出的每一张图片的旋转角度以及像素比例，计算出全局校正系数，e、采用全局校正系数,计算出载物台的目标位置，快速把辅镜头上被测工件表面的目标测量区域点定位到主镜头影像中心；图像处理装置使用了上述方法。本发明专利技术可应用于图像处理技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种图像的智能导航方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像的智能导航方法及装置。
技术介绍
在对图像进行处理时，往往需要对图像进行放大后才能获得较为理想的处理效果。然而，对于从视窗中观察放大图像的方式来说，在图像放大后，就很难从放大后的图像上快速找到指定点。这增加了放大图像指定点的查找难度，且大大地降低了图像处理效率。目前有一种图像处理装置，其图像处理采用两点标定法进行相机标定和校正。其过程如下：1）对主镜头做好影像校正；2）用辅助镜头拍照机台全景，并记录下拍照时机台的位置；3）把置于机台上的被测工件的基准特征点分别移动到主镜头和辅助镜头影像中心位置。在主镜头影像中，实测出基准特征点，在辅助镜头影像中标记出基准特征点；4）把置于机台上的被测工件的方向特征点分别移动到主镜头和副镜头影像中心位置。在主镜头影像中，实测出方向特征点，在辅助镜头影像中标记出方向特征点；5）在主镜头影像中和在辅助镜头影像中分别连接基准特征点和方向特征点，采用软件算法计算相关校正参数；6）在辅助镜头影像中点击欲测目标位置点，机台上的被测工件位置点将被移动到主镜头影像的中心位置。然而，上述图像处理过程仍然存在如下不足：（1）操作非常繁琐；（2）导航定位不准确，精度不够高；（3）在校正参数中没有高度信息，在每一个测量高度面都需要进行导航校正操作。为此，亟待设计一种新的图像智能导航处理方式，以克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作简单、能实现在放大图像中快速到达指定点的图像的智能导航方法及装置。本专利技术所述一种图像的智能导航方法所采用的技术方案是：在该方法在图像处理平台上进行，图像处理平台包括机台和上位机，在机台上设置有在水平方向上移动的载物台及竖直设置的支撑柱，在所述支撑柱上设置有主镜头和辅镜头，主镜头和辅镜头分别沿着所述支撑柱上下移动，所述上位机分别与载物台、主镜头和辅镜头电信号连接，在上位机上设置有图像处理装置，该图像的智能导航方法包括以下步骤：步骤a、给图像处理平台上电，所述主镜头及辅镜头进行相机标定，建立主镜头中心与辅镜头中心之间的联动关系；步骤b、把校正棋盘板置于载物台上并位于辅镜头之下，调整辅镜头高低位置，使得辅镜头处于最低位置和处于最高位置时均能清晰完整的获得校正棋盘板的全景影像，以辅镜头到达最低位置时作为校正起点，以辅镜头达到最高位置时作为校正终点，在校正起点与校正终点之间设置若干个等高的测试间距，最后从校正起点开始，按照设定的测试间距，逐个高度位置拍照，抓取校正棋盘板图片和记录拍照时的高度位置；步骤c、使用步骤b抓取的每一组校正棋盘板图片和记录下的相应高度位置，分段计算每一张图片的旋转角度以及像素比例；步骤d、使用上述分段计算出的每一张图片的旋转角度以及像素比例，计算出全局校正系数；步骤e、将被测工件置于载物台上，在辅镜头获得的影像中,在图像的可测范围内，任取一个被测工件表面的目标测量区域点，采用步骤d得到的全局校正系数,计算出载物台的目标位置，从而快速把辅镜头上被测工件表面的目标测量区域点定位到主镜头影像中心，实现在放大的图像中快速达到指定点。进一步地，所述步骤a中进行相机标定时，把校正棋盘板上的同一个特征点分别移动主镜头影像中心和辅助镜头影像中心，并记录对应的机台实际位置，计算出主副镜头中心的偏移量，根据偏移量来建立主镜头中心与辅镜头中心之间的联动关系。进一步地，所述步骤c中，分段计算每一张图片的旋转角度以及像素比例的具体步骤为：步骤c1、先利用角点检测找出初步的角点坐标位置；步骤c2、再用亚像素角点检测出精细角点坐标位置；步骤c3、计算校正棋盘板的外形尺寸和旋转角度以及像素比例。进一步地，所述步骤d中，计算全局校正系数的具体步骤为：步骤d1、拟合直线；步骤d2、计算直线系数；步骤d3、检测系数准确性；步骤d4、计算平均角度，得到全局校正系数。进一步地，所述步骤e中，计算载物台的目标位置的具体步骤为：步骤e1、根据高度计算真实校正系数；步骤e2、计算载物台真实的偏移位置；步骤e3、同步主镜头和辅镜头的像素坐标；步骤e4、计算中心偏移距离；步骤e5、判定检测区域点所在象限；步骤e6、得到载物台的目标位置。本专利技术所述图像处理装置的技术方案为：一种图像处理装置，所述图像处理装置应用了如上所述的图像的智能导航方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术对主镜头和辅镜头进行相机标定，建立主镜头与辅镜头之间的图像对应关系，辅镜头通过设定测试间距在不同高度的校正点分别进行拍照，抓取校正棋盘板图片和记录拍照时的高度位置，通过计算获取到的每一张图片的旋转角度以及像素比例，计算得出全局校正系数，再通过点选辅镜头成像的图像中的目标测量区域点，通过全局校正系数计算出载物台的目标位置，从而快速把辅镜头上被测工件表面的目标测量区域点定位到主镜头影像中心，实现在放大的图像中快速达到指定点。故本专利技术方法操作简单，且在放大后的主镜头获取的图像中能精确地快速到达目标测试点，大大地提高了工作效率和目标定位精度。附图说明图1是本专利技术图像处理平台的简易结构示意图；图2是所述镜头的仰视图；图3是实施例中用亚像素角点检测精细角点坐标位置的简易示意图；图4是实施例中找出最外端的角点坐标时内角度的标示简易示意图。具体实施方式本专利技术的实施例具体如下。如图1所示，本专利技术方法在图像处理平台上进行，图像处理平台包括机台1和上位机，在机台上设置有在水平方向上移动的载物台3及竖直设置的支撑柱4，在所述支撑柱4上设置有主镜头5和辅镜头6，主镜头5和辅镜头6分别沿着所述支撑柱4上下移动，所述上位机分别与载物台3、主镜头5和辅镜头6电信号连接，辅镜头6的下表面上环形分布有LED灯珠7，LED灯珠7用于在相机工作时，提高拍照范围的亮度。在上位机上设置有图像处理装置。该图像的智能导航方法包括以下步骤：步骤a、给图像处理平台上电，所述主镜头及辅镜头进行相机标定，建立主镜头中心与辅镜头中心之间的联动关系；步骤b、把校正棋盘板置于载物台3上并位于辅镜头6之下，调整辅镜头高低位置，使得辅镜头处于最低位置和处于最高位置时均能清晰完整的获得校正棋盘板的全景影像，以辅镜头到达最低位置时作为校正起点，以辅镜头达到最高位置时作为校正终点，在校正起点与校正终点之间设置若干个等高的测试间距，最后从校正起点开始，按照设定的测试间距，逐个高度位置拍照，抓取校正棋盘板图片和记录拍照时的高度位置；步骤c、使用步骤b抓取的每一组校正棋盘板图片和记录下的相应高度位置，分段计算每一张图片的旋转角度以及像素比例；步骤d、使用上述分段计算出的每一张图片的旋转角度以及像素比例，计算出全局校正系数；步骤e、将被测工件置于载物台上，在辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像的智能导航方法，该方法在图像处理平台上进行，图像处理平台包括机台（1）和上位机，在机台上设置有在水平方向上移动的载物台（3）及竖直设置的支撑柱（4），在所述支撑柱（4）上设置有主镜头（5）和辅镜头（6），主镜头（5）和辅镜头（6）分别沿着所述支撑柱（4）上下移动，所述上位机分别与载物台（3）、主镜头（5）和辅镜头（6）电信号连接，在上位机上设置有图像处理装置，其特征在于：该图像的智能导航方法包括以下步骤：/n步骤a、给图像处理平台上电，所述主镜头及辅镜头进行相机标定，建立主镜头中心与辅镜头中心之间的联动关系；/n步骤b、把校正棋盘板置于载物台（3）上并位于辅镜头（6）之下，调整辅镜头高低位置，使得辅镜头处于最低位置和处于最高位置时均能清晰完整的获得校正棋盘板的全景影像，以辅镜头到达最低位置时作为校正起点，以辅镜头达到最高位置时作为校正终点，在校正起点与校正终点之间设置若干个等高的测试间距，最后从校正起点开始，按照设定的测试间距，逐个高度位置拍照，抓取校正棋盘板图片和记录拍照时的高度位置；/n步骤c、使用步骤b抓取的每一组校正棋盘板图片和记录下的相应高度位置，分段计算每一张图片的旋转角度以及像素比例；/n步骤d、使用上述分段计算出的每一张图片的旋转角度以及像素比例，计算出全局校正系数；/n步骤e、将被测工件置于载物台上，在辅镜头获得的影像中, 在图像的可测范围内，任取一个被测工件表面的目标测量区域点，采用步骤d得到的全局校正系数, 计算出载物台的目标位置，从而快速把辅镜头上被测工件表面的目标测量区域点定位到主镜头影像中心，实现在放大的图像中快速达到指定点。/n...

【技术特征摘要】
1.一种图像的智能导航方法，该方法在图像处理平台上进行，图像处理平台包括机台（1）和上位机，在机台上设置有在水平方向上移动的载物台（3）及竖直设置的支撑柱（4），在所述支撑柱（4）上设置有主镜头（5）和辅镜头（6），主镜头（5）和辅镜头（6）分别沿着所述支撑柱（4）上下移动，所述上位机分别与载物台（3）、主镜头（5）和辅镜头（6）电信号连接，在上位机上设置有图像处理装置，其特征在于：该图像的智能导航方法包括以下步骤：
步骤a、给图像处理平台上电，所述主镜头及辅镜头进行相机标定，建立主镜头中心与辅镜头中心之间的联动关系；
步骤b、把校正棋盘板置于载物台（3）上并位于辅镜头（6）之下，调整辅镜头高低位置，使得辅镜头处于最低位置和处于最高位置时均能清晰完整的获得校正棋盘板的全景影像，以辅镜头到达最低位置时作为校正起点，以辅镜头达到最高位置时作为校正终点，在校正起点与校正终点之间设置若干个等高的测试间距，最后从校正起点开始，按照设定的测试间距，逐个高度位置拍照，抓取校正棋盘板图片和记录拍照时的高度位置；
步骤c、使用步骤b抓取的每一组校正棋盘板图片和记录下的相应高度位置，分段计算每一张图片的旋转角度以及像素比例；
步骤d、使用上述分段计算出的每一张图片的旋转角度以及像素比例，计算出全局校正系数；
步骤e、将被测工件置于载物台上，在辅镜头获得的影像中,在图像的可测范围内，任取一个被测工件表面的目标测量区域点，采用步骤d得到的全局校正系数,计算出载物台的目标位置，从而快速把辅镜头上被测工件表面的目标测量区域点定位到主镜头影像中心，实现在放大的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄健进，朱显敏，
申请(专利权)人：珠海市怡信测量科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44