应用于CNC雕刻机的图像采集系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于CNC雕刻机的图像采集系统，包括，照明装置，用于为雕刻物提供光源，照明装置包括灯罩，其设置于照明装置上，用于控制照明装置照射强度，照明装置还包括转动装置，其与照明装置相连接，用于转动照明装置转动角度；图像采集装置，设置于照明装置中心位置，用于采集雕刻物的图像；支撑装置，设置于图像采集装置下方，用于放置雕刻物，所述支撑装置包括动力装置，其设置于支撑装置底部，用于为支撑装置角度的调节提供动力；中央处理器，与照明装置、图像采集装置和支撑装置相连接，用于调控各部件运动。本发明专利技术设置中央处理器获取雕刻物图像与预存图像相比较，判断雕刻物是否合格。物是否合格。物是否合格。

【技术实现步骤摘要】
应用于CNC雕刻机的图像采集系统


[0001]本专利技术涉及图像采集领域，尤其涉及一种应用于CNC雕刻机的图像采集系统。

技术介绍

[0002]应用于工艺品雕刻、广告、模具、家具等行业的雕刻工艺，无论是手工雕刻还是雕刻机雕刻，对工艺的要求比较高，目前为了提高雕刻的效率，大多采用智能制造代替人工，智能雕刻机由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类在制造过程中的脑力劳动；传统的人工雕刻工艺，雕刻速率太慢，目前关于大规模雕刻制品与设计原品是否一致的检测方法大多采用主观判断，无法客观的评价雕刻制品与设计原品的相似度。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术提供一种应用于CNC雕刻机的图像采集系统，可以解决无法通过获取雕刻物图像与预存图像相比较，判断雕刻合格的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种应用于CNC雕刻机的图像采集系统，包括：连接装置，其用于连接照明装置和图像采集装置；
[0005]所述照明装置，设置于所述连接装置一侧，用于为雕刻物照明，所述照明装置包括照明灯，其用于为雕刻物的照明提供光源，所述照明灯外部设置有灯罩，其用于控制照明灯的照射强度；
[0006]转动装置，其与所述照明装置相连接，用于转动照明装置；
[0007]所述图像采集装置，设置于所述连接装置中心位置，用于采集所述雕刻物的图像；
[0008]支撑装置，其设置于所述图像采集装置下方，用于支撑所述雕刻物，所述支撑装置包括支撑板，用于放置雕刻物，所述支撑板底部设置有动力装置，所述动力装置用于用于为所述支撑装置角度的调节提供动力；
[0009]中央处理器，与所述照明装置、所述转动装置、所述图像采集装置和所述支撑装置相连接，用于调控各部件运动；
[0010]当所述中央处理器通过所述图像采集装置采集得到所述雕刻物的待比对图像，获取待比对图像清晰度，当待比对图像清晰度符合预设标准，中央处理器将待比对图像与预存图像进行比对，当中央处理器获取待比对图像与预存图像相似度符合预设标准，中央处理器判定当前雕刻物合格，当中央处理器获取待比对图像与预存图像相似度不符合预设标准时，中央处理器通过待比对图像相邻特征点距离值获取待比对图像的特征点变化值，并将待比对图像的特征点变化值与预设值相比较，当获取待比对图像的特征点变化值符合预设标准时，中央处理器判定所述雕刻物不合格，当获取待比对图像的特征点变化值不符合预设标准，中央处理器通过控制所述动力装置动力参数进而调节所述支撑装置支撑角度和控制所述转动装置转动角度进而调节所述照明装置的照明角度后，重新获取待比对图像，
当待比对图像清晰度不符合预设标准时，中央处理器控制所述转动装置转动角度调节照明装置照明角度，和调节所述光罩开口面积，同时重新获取待比对图像。
[0011]4、进一步地，所述中央处理器以图像左下角为原点，以图像其中一条边为X轴，以图像另一条边为Y轴，以像素为单位，建立平面直角坐标系，中央处理器设置各像素点坐标为Aij(Xi，Yj)，其中，Xi表示像素点Aij的X轴坐标为第i单位，Yj表示像素点Aij为Y轴坐标为第j单位的像素点，所述中央处理器获取坐标位置为Aij(Xij，Yij)像素点的RGB为pij，中央处理器设置图像清晰度获取方法，图像清晰度为P，设定P＝∑Wij，其中，Wij＝(p
ij
‑
(p
ij
+p
(i+1)j
+p
i(j+1)
)/3)2+(p
(i+1)j
‑
(p
ij
+p
(i+1)j
+p
i(j+1)
)/3)2+(p
i(j+1)
‑
(p
ij
+p
(i+1)j
+p
i(j+1)
)/3)2，设定Wij为像素点Aij的RGB均匀度，其中，像素点坐标包括A11(X1，Y1)，A12(X1，Y2)，A22(X2，Y2)
···
Anm(Xn，Ym)，其中，A11(X1，Y1)表示X轴坐标为第一单位，Y轴坐标第一单位的像素点、A12(X1，Y2)表示X轴坐标为第一单位，Y轴坐标第二单位的像素点、A22(X2，Y2)表示X轴坐标为第而单位，Y轴坐标第二单位的像素点以及Anm(Xn，Ym)表示X轴坐标为第n单位，Y轴坐标第m单位的像素点，i＝1，2
···
n
‑
1，j＝1，2
···
m
‑
1。
[0012]5、进一步地，所述中央处理器预设图像清晰度标准值A，中央处理器根据获取的待比对图像清晰度与预设图像清晰度标准值相比较，判定待比对图像是否符合预设标准，设定，待比对图像清晰度设为PB，其中，
[0013]当PB≤A1，所述中央处理器判定待比对图像不清晰，中央处理器增加所述照明装置的转动角度和扩大所述光罩的开口面积；
[0014]当A1＜PB＜A2，所述中央处理器判定待比对图像不清晰，中央处理器增加所述照明装置的转动角度；
[0015]当PB≥A2，所述中央处理器判定待比对图像清晰，中央处理器将待比对图像和预存图像进行比对；
[0016]其中，所述中央处理器预设图像清晰度标准值A，设定第一预设图像清晰度标准值A1、第二预设图像清晰度标准值A2。
[0017]进一步地，当所述中央处理器判定待比对图像清晰度小于等于第一预设图像清晰度标准值，中央处理器将所述照明装置转动角度θ0增加至θ1，设定θ1＝θ0
×
(1+(A1
‑
PB)/A1)，中央处理器将所述光罩开口面积S0扩大至S1，设定S1＝S0
×
(1+(A1
‑
PB)/A1)；当所述中央处理器判定待比对图像清晰度在第一预设图像清晰度标准值和第二预设图像清晰度标准值之间，中央处理器将所述照明装置转动角度θ0增加至θ2，设定θ2＝θ0
×
(1+(A2
‑
PB)
×
(PB
‑
A1)/(A1
×
A2))。
[0018]进一步地，当所述中央处理器判定待比对图像清晰时，中央处理器根据获取待比对图像与预存图像相似度t，与预设相似度T相比较，判定所述雕刻物雕刻是否合格，其中，
[0019]当t≥T2，所述中央处理器判定所述雕刻物合格；
[0020]当T1＜t＜T2，所述中央处理器判定需对待比对图像进行进一步分析；
[0021]当t≤T1，所述中央处理器判定所述雕刻物不合格；
[0022]其中，所述中央处理器预设相似度T，设定，第一预设相似度T1，第二预设相似度T2。
[0023]进一步地，当所述中央处理器判定需对待比对图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于CNC雕刻机的图像采集系统，其特征在于，包括：连接装置，其用于连接照明装置和图像采集装置；所述照明装置，设置于所述连接装置底部一侧，用于为雕刻物照明，所述照明装置包括照明灯，其用于为雕刻物的照明提供光源，所述照明灯外部设置有灯罩，其用于控制照明灯的照射强度；转动装置，其与所述照明装置相连接，用于转动照明装置；所述图像采集装置，设置于所述连接装置中心位置，用于采集所述雕刻物的图像；支撑装置，其设置于所述图像采集装置下方，用于支撑所述雕刻物，所述支撑装置包括支撑板，用于放置雕刻物，所述支撑板底部设置有动力装置，所述动力装置用于用于为所述支撑装置角度的调节提供动力；中央处理器，与所述照明装置、所述转动装置、所述图像采集装置和所述支撑装置相连接，用于调控各部件运动；当所述中央处理器通过所述图像采集装置采集得到所述雕刻物的待比对图像，获取待比对图像清晰度，当待比对图像清晰度符合预设标准，中央处理器将待比对图像与预存图像进行比对，当中央处理器获取待比对图像与预存图像相似度符合预设标准，中央处理器判定当前雕刻物合格，当中央处理器获取待比对图像与预存图像相似度不符合预设标准时，中央处理器通过待比对图像相邻特征点距离值获取待比对图像的特征点变化值，并将待比对图像的特征点变化值与预设值相比较，当获取待比对图像的特征点变化值符合预设标准时，中央处理器判定所述雕刻物不合格，当获取待比对图像的特征点变化值不符合预设标准，中央处理器通过控制所述动力装置动力参数进而调节所述支撑装置支撑角度和控制所述转动装置转动角度进而调节所述照明装置的照明角度后，重新获取待比对图像，当待比对图像清晰度不符合预设标准时，中央处理器控制所述转动装置转动角度调节照明装置照明角度，和调节所述光罩开口面积，同时重新获取待比对图像。2.根据权利要求1所述的应用于CNC雕刻机的图像采集系统，其特征在于，所述中央处理器以图像左下角为原点，以图像其中一条边为X轴，以图像另一条边为Y轴，以像素为单位，建立平面直角坐标系，中央处理器设置各像素点坐标为Aij(Xi，Yj)，其中，Xi表示像素点Aij的X轴坐标为第i单位，Yj表示像素点Aij为Y轴坐标为第j单位的像素点，所述中央处理器获取坐标位置为Aij(Xij，Yij)像素点的RGB为p
ij
，中央处理器设置图像清晰度获取方法，图像清晰度为P，设定P＝∑Wij，其中，Wij＝(p
ij
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‑
(p
ij
+p
(i+1)j
+p
i(j+1)
)/3)2，设定Wij为像素点Aij的RGB均匀度，其中，像素点坐标包括A11(X1，Y1)，A12(X1，Y2)，A22(X2，Y2)
···
Anm(Xn，Ym)，其中，A11(X1，Y1)表示X轴坐标为第一单位，Y轴坐标第一单位的像素点、A12(X1，Y2)表示X轴坐标为第一单位，Y轴坐标第二单位的像素点、A22(X2，Y2)表示X轴坐标为第而单位，Y轴坐标第二单位的像素点以及Anm(Xn，Ym)表示X轴坐标为第n单位，Y轴坐标第m单位的像素点，i＝1，2
···
n
‑
1，j＝1，2
···
m
‑
1。3.根据权利要求2所述的应用于CNC雕刻机的图像采集系统，其特征在于，所述中央处理器预设图像清晰度标准值A，中央处理器根据获取的待比对图像清晰度与预设图像清晰度标准值相比较，判定待比对图像是否符合预设标准，设定，待比对图像清晰度设为PB，其中，
当PB≤A1，所述中央处理器判定待比对图像不清晰，中央处理器增加所述照明装置的转动角度和扩大所述光罩的开口面积；当A1＜PB＜A2，所述中央处理器判定待比对图像不清晰，中央处理器增加所述照明装置的转动角度；当PB≥A2，所述中央处理器判定待比对图像清晰，中央处理器将待比对图像和预存图像进行比对；其中，所述中央处理器预设图像清晰度标准值A，设定第一预设图像清晰度标准值A1、第二预设图像清晰度标准值A2。4.根据权利要求3所述的应用于CNC雕刻机的图像采集系统，其特征在于，当所述中央处理器判定待比对图像清晰度小于等于第一预设图像清晰度标准值，中央处理器将所述照明装置转动角度θ0增加至θ1，设定θ1＝θ0
×
(1+(A1
‑
PB)/A1)，中央处理器将所述光罩开口面积S0扩大至S1，设定S1＝S0
×
(1+(A1
‑
PB)/A1)；当所述中央处理器判定待比对图像清晰度在第一预设图像清晰度标准值和第二预设图像清晰度标准值之间，中央处理器将所述照明装置的转动角度θ0增加至θ2，设定θ2＝θ0
×
(1+(A2
‑
PB)
×
(PB
‑
A1)/(A1
×
A2))。5.根据权利要求3所述的应用于C...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟旭，
申请(专利权)人：东莞市昂图智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：