摄像测实际空间长度的方法和光学系统校正法及其基准规技术方案

技术编号:3071954 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供精密测定一个像素的平均实际空间长度的方法,还提供测定或调整摄像范围,测定图像畸变及按其结果修正图像畸变的光学系统校正方法,在栅像检查区域的任意区域,计算摄像装置各像素列的栅线数平均值,乘以栅间距得出规定方向上的所述任意区域的实际空间长度。将其除以该方向上的像素数目,得出栅像中一个像素的平均实际空间长度。以此可以计算、调整摄像范围,计算所得图像的畸变分布和用其修正图像,能校正光学系统,进行精密测定。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理系统的光学系统的校正,特别是涉及以摄像装置通过光学系统拍摄的基准规的图像为基础进行的实际空间长度测定方法及光学系统的校正方法和基准规。近年来,由于图像处理装置的高速化和低价格化的进展,图像处理系统在开发现场和制造现场的测定和检查中的使用多了起来。附图说明图18是一般的处理系统的结构图。在图中,设置于位置调整装置27的试样(未图示)可以用该装置27调整其位置。摄像装置24具体地说就是CCD摄像机和线性传感器等,以试样为图像进行摄像。光学系统23使试样在摄像装置的摄像面成像。图像存储器25保存得到的图像。运算装置26对得到的图像进行预定的处理。用这样的结构拍摄试样的图像,处理得到的图像,进行测定等事项。作为这样的系统的光学系统23的校正方法有例如对长度已知的线图或标度进行摄像,根据该像的长度进行倍率的计算的方法。但是,由于摄像中使用的光学系统23引起的图像畸变,对得到的图像原封不动地进行测定的话,测定结果包含有误差。因此有必要对畸变加以修正。在日本专利特开昭63-222247号所述的技术中,公开了修正放射线图像摄影装置的摄入图像畸变修正方法。在该方法中,拍摄所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,具有第1步骤:把平行于所述栅线的方向和/或垂直于该栅线的方向作为水平扫描方向,对含有以已知值作为栅间距等间距配置的栅线的栅图用光学系统所成的像用摄像装置进行摄像,得到栅像,第2步骤:在 所述栅像的检查区域内的任意区域中,对每一像素列计算在与所述栅线垂直的方向上与所述摄像装置的一个像素列对应的栅线的条数,第3步骤:将所述第2步骤求得的对于各像素列的栅线的条数加以平均,计算栅线的条数的平均值,第4步骤:将所述栅线条数平 均值乘以栅间距,算出与所述栅线垂直的方向上的所述任意区域的实际空间长度,以及第5步骤:把所述实际空间长度...

【技术特征摘要】
JP 1996-2-23 061847/961.一种用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,具有第1步骤把平行于所述栅线的方向和/或垂直于该栅线的方向作为水平扫描方向,对含有以已知值作为栅间距等间距配置的栅线的栅图用光学系统所成的像用摄像装置进行摄像,得到栅像,第2步骤在所述栅像的检查区域内的任意区域中,对每一像素列计算在与所述栅线垂直的方向上与所述摄像装置的一个像素列对应的栅线的条数,第3步骤将所述第2步骤求得的对于各像素列的栅线的条数加以平均,计算栅线的条数的平均值,第4步骤将所述栅线条数平均值乘以栅间距,算出与所述栅线垂直的方向上的所述任意区域的实际空间长度,以及第5步骤把所述实际空间长度除以所述任意区域的所述栅线的正交方向的像素数目,算出所述栅像中在垂直于所述栅线的方向上的一个像素的平均实际空间长度。2.根据权利要求1所述的用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,所述步骤2包含在所述检查区域内,在栅图中栅线的垂直方向上进行傅利叶变换,从得到的频谱取出基频分量的步骤,对取出的基频分量进行反傅利叶变换,从其结果的实部与虚部的比计算所述栅像的相位值分布的步骤,以及用所述相位值分布,计算在所述检查区域内的任意区域的、垂直于所述栅线的方向的各像素列的栅线条数的步骤。3.一种用摄像装置的磁记录磁道上实际空间长度测定法,它是一种对磁录放装置所记录且进行过可视化处理的磁带上磁记录磁道的磁道图案,通过光学系统用摄像装置进行摄像时的光学系统的校正方法,其特征在于,具有第1步骤把含有以已知值为栅间距等间距配置且平行于所述摄像装置的水平扫描方向和/或垂直于该方向的栅线的栅图,设置于实质上与所述磁带的摄像位置相同的位置上,第2步骤对所述栅图用所述摄像装置进行摄像以得到栅像,第3步骤在所述栅像内的检查区域内的任意区域中,对每一像素列计算在与所述栅线垂直的方向上与所述摄像装置的一个像素列对应的栅线的条数,第4步骤将所述第3步骤求得的对于各像素列的栅线的条数加以平均,计算栅线的条数的平均值,第5步骤将所述栅线的条数平均值乘以所述栅间距,算出与所述栅线垂直的方向上的所述任意区域的实际空间长度,第6步骤把所述实际空间长度除以所述任意区域的所述栅线的垂直方向的像素数目,算出所述栅像中在垂直于所述栅线的方向上的一个像素的平均实际空间长度。4.根据权利要求3所述的用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,所述第3步骤包含,在所述检查区域内,在栅图中栅线的垂直方向上进行傅利叶变换,从得到的频谱取出基频分量的步骤,对取出的基频分量进行反傅利叶变换,从其结果的实部与虚部的比计算所述栅像的相位值分布的步骤,以及用所述相位值分布,计算在所述检查区域内的任意区域的、垂直于所述栅线的方向上的各像素列的栅线条数的步骤。5.一种用摄像装置的实际空间长度测定方法,其特征在于,包含第1步骤把平行于所述栅线的方向和/或垂直于所述栅线的方向作为水平扫描方向,对含有以已知值为栅间距等间距配置的栅线的栅图用光学系统所成的像用摄像装置进行摄像,得到栅像,第2步骤在该栅像的检查区域内的任意区域中,对每一像素列计算与所述栅线垂直的方向上与所述摄像装置的一个像素列对应的栅线的条数目,第3步骤将所述第2步骤求得的对于各像素列的栅线的条数加以平均,计算栅线的条数的平均值,第4步骤将栅线数平均值乘以所述栅间距,算出与所述栅线垂直的方向上的所述任意区域的实际空间长度,第5步骤把所述实际空间长度除以所述任意区域的所述栅线在垂直方向的像素数目,算出所述栅像中在垂直于所述栅线的方向上的一个像素的平均实际空间长度,第6步骤把所述实际空间长度乘以所述检查区域的与所述栅线的垂直的方向上的像素数目,算出在所述检查区域中的摄像范围。6.根据权利要求5所述的用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,所述第2步骤包含在所述检查区域内,在与所述栅图中栅线垂直的方向上进行傅利叶变换,从得到的频谱提取基频分量的步骤,对提取的基频分量进行反傅利叶变换,根据其结果的实部和虚部的比,计算所述栅像的相位值分布的步骤,以及用所述相位分布,计算在所述检查区域的任意区域中、与所述栅线垂直的方向上的各像素列的栅线的条数的步骤。7.根据权利要求5所述的用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,所述第6步骤包含把所述一个像素平均的实际空间长度乘以所述检查区域的与所述栅线垂直的方向上的像素数目,算出所述摄像装置在所述检查区域中的摄像范围,调整光学系统的倍率,使该摄像范围为规定值的步骤。8.根据权利要求5所述的用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,所述第2步骤包含在所述检查区域内,在与所述栅图中栅线垂直的方向上进行傅利叶变换,从得到的频谱提取基频分量的步骤,对提取的基频分量进行反傅利叶变换,根据其结果的实部和虚部的比,计算所述栅像的相位值分布的步骤,以及用所述相位值分布,计算在所述检查区域内的任意区域中的、与所述栅线垂直的方向上的各像素列的栅线的条数的步骤,所述第6步骤包含把所述一个像素的平均实际空间长度乘以所述检查区域的与所述栅线垂直的方向上的像素数目,算出所述摄像装置在所述检查区域中的摄像范围,调整光学系统的倍率,使该摄像范围为预定值的步骤。9.一种用摄像装置的磁记录磁道上实际空间长度测定法,是对磁录放装置所记录且进行过可视化处理的磁带上的磁记录磁道的磁道图案,通过光学系统用摄像装置进行摄像时的光学系统的校正方法,其特征在于,具有第1步骤把含有以已知值为栅间距等间距配置且平行于所述摄像装置的水平扫描方向和/或垂直于该方向的栅线的栅图,设置于实质上与所述磁带的摄像位置相同的位置上,第2步骤对所述栅图用所述摄像装置进行摄像以得到栅像,第3步骤在所述栅像内的所述检查区域内的任意区域中,对每一像素列计算与所述栅线垂直的方向上与所述摄像装置的一个像素列对应的栅线的条数,第4步骤将所述第3步骤求得的对于各像素列的栅线的条数加以平均,计算栅线的条数的平均值,第5步骤将所述栅线条数平均值乘以所述栅间距,算出与所述栅线垂直的方向上的所述任意区域的实际空间长度,第6步骤把所述实际空间长度除以所述任意区域的所述栅线的垂直方向的像素数目,算出所述栅像中在垂直于所述栅线的方向上的一个像素的平均实际空间长度,以及第7步骤把所述一个像素的平均实际空间长度乘以所述检查区域的与所述栅线垂直的方向上的像素数目,算出所述检查区域的摄像范围。10.根据权利要求9所述的用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,所述第3步骤包含在所述检查区域,在栅图中栅线的垂直方向上进行傅利叶变换,从得到的频谱取出基频分量的步骤,对取出的基频分量进行反傅利叶变换,根据其结果的实部与虚部的比计算所述栅像的相位值分布的步骤,以及用所述相位值分布,计算在所述检查区域的任意区域内的、垂直于所述栅线的方向上的各像素列的栅线的条数的步骤。11.根据权利要求9所述的用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,所述第7步骤包含把所述一个像素的平均实际空间长度乘以所述检查区域的与所述栅线垂直的方向上的像素数目,算出所述摄像装置在所述检查区域中的摄像范围,调整光学系统的倍率,使该摄像范围为规定值的步骤。12.根据权利要求9所述的用摄像装置的实际空间长度测定法,其特征在于,所述第3步骤包含在所述检查区域,在栅图的栅线的垂直方向上进行傅利叶变换,从得到的频谱取出基频分量的步骤,对取出的基频分量进行反傅利叶变换,根据其结果的实部与虚部的比计算所述栅像的相位值分布的步骤,以及用所述相位值分布,计算在所述检查区域的任意区域内的、垂直于所述栅线的方向上的各像素列的栅线的条数的步骤,所述第7步骤包含把所述一个像素的平均实际空间长度乘以所述检查区域的与所述栅线垂直的方向上的像素数目,算出所述摄像装置在所述检查区域中的摄像范围,调整光学系统的倍率,使该摄像范围为规定值的步骤。13.一种光学系统校正法,其特征在于,具有,第1步骤把平行于所述栅线的方向和/或垂直于所述栅线的方向作为水平扫描方向,对含有以已知值为间距等间距配置的栅线的栅图用光学系统所成的像用摄像装置进行摄像,得到栅像,第2步骤在所述栅像的检查区域内的任意区域中,对每一像素列计算在与所述栅线垂直的方向上与所述摄像装置的一个像素列对应的栅线的条数,第3步骤将所述第2步骤求得的对各像素列的栅线的线条数加以平均,计算栅线的条数的平均值,第4步骤将栅线数平均值乘以所述栅间距,算出与所述栅线垂直的方向上的所述任意区域的实际空间长度,第5步骤把所述实际空间长度除以所述任意区域的所述栅线的垂直方向的像素数目,算出所述栅像中在垂直于所述栅线的方向上的一个像素的平均实际空间长度,以及第6步骤用所述实际空间长度,求出所述栅像中在所述检查区域的所述栅线的垂直方向上的位移分布,从而在整个所述检查区域得到该方向的畸变分布。14.根据权利要求13所述的光学系统校正法,其特征在于,所述第2步骤包含在所述检查区域内,在与栅图中栅线垂直的方向上进行傅利叶变换,从得到的频谱提取基频分量的步骤,对提取的基频分量进行反傅利叶变换,根据其结果的实部和虚部的比,计算所述栅像的相位值分布的步骤,以及用所述相位分布,计算所述检查区域内的任意区域中的、与所述栅...

【专利技术属性】
技术研发人员:林谦一曾我部靖松浦贤司村田茂树
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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