线扫相机图像采集运动控制方法技术

本发明专利技术公开一种线扫相机图像采集运动控制方法，包括：1、设置有X轴、Y轴、θ轴的旋转平台；2、所述X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至该线扫相机；3、将产品放置在该旋转平台上，使产品表面与线扫相机镜头的中轴线垂直，将Y轴运动轨迹传输至该线扫相机，线扫相机对该产品面图像进行采集；4、线扫相机将产品面图像采集后扫描该产品面棱边，将X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至线扫相机，线扫相机对该棱边进行图像采集；5、当线扫相机采集完成一个棱边扫描后，使产品旋转90度，重复步骤3)和步骤4)完成产品所有的面和棱边的采集。本发明专利技术提供一种图像采集精度高，成本较低，提升图像采集的效率的一种线扫相机图像采集运动控制方法。相机图像采集运动控制方法。相机图像采集运动控制方法。

【技术实现步骤摘要】
线扫相机图像采集运动控制方法


[0001]本专利技术涉及线扫相机图像采集
，特别涉及一种线扫相机图像采集运动控制方法。

技术介绍

[0002]线扫相机图像采集用于被测物体和相机之间有相对运动的场合，通过线扫描相机高速采集，每次采集完一条线后正好运动到下一个单位长度，继续下一条线的采集，这样一段时间下来就拼成了一张二维的图片，也就类似于面阵相机采集到的图片，不同之处是高度可以无限长。接下来通过软件把这幅“无限长”的图片截成一定高度的图片，进行实时处理或放入缓存稍后进行处理。
[0003]运动控制部分，包括马达,马达驱动器,运动控制卡或PLC，为了保证采集的图象与输送带同步，还会需要编码器。编码器(线触发输入)同步线扫相机传感器上的图像运动和传感器的积分时间同步。每个像素宽度需要一个编码器脉冲。如果脉冲给少了，图像中会缺少部分信息，如果脉冲给多了，则产品图像看着就像被“拉伸”了。
[0004]现有的运动控制方式基本上有两种：直线运动和圆周运动。直线运动方式用于采集流水线上连续不断的产品图像，比如铜带、布匹等；圆周运动方式用于采集圆柱状产品图像，比如圆柱形的杯子、易拉罐等。其共同特点就是，幅面较宽，速度快，精度高，流水线上产品连续性高。
[0005]根据上面的线扫相机工作原理可以知道，线扫相机不适合对非连续性、非圆柱状产品进行图像采集，比如长方体。如果一定要用线扫相机采集图像，只能分多次完成，比如对长方体的每一个面进行单独采集，需要分成6段采集。这就需要一个额外的机械机构进行相对位置与姿态的调整，这降低了效率。
[0006]中国专利申请号为：201711009395.1，申请日是:2017年10月25日，公开日是：2018年03月23日，专利名称为：一种多线扫相机图像采集方法、装置和FPGA平台，该专利技术公开了多线扫相机图像采集方法，获取连接于FPGA平台的有效相机数量，并反馈至上层平台；FPGA平台依据上层平台传输过来的配置命令，对各个相机进行配置；FPGA平台依据触发命令同时触发各个对应相机开始扫描；各个相机将扫描到的图像数据传输到FPGA平台，FPGA平台将接收到的图像数据中的R、G、B颜色分量分别存储到不同的存储地址；当各个相机存储在FPGA存储器的R、G、B颜色分量重量大于约定总量时，将各个相机的R、G、B颜色分量合并后上传至上层平台。该专利技术还公开了多线扫相机图像采集装置和FPGA平台。本专利技术节约成本，节省取像时间，便于维护。
[0007]上述专利文献公开一种多线扫相机图像采集方法、装置和FPGA平台，但是该专利技术采集图像准确率不高，成本较高，图像采集效率低，不能满足现代社会图像采集需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的是提供一种图像采集精度高，成本较低，提升图像采集的效率
的一种线扫相机图像采集运动控制方法。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术提出一种线扫相机图像采集运动控制方法，包括如下方法：
[0010]步骤1)、设置有X轴、Y轴、θ轴的运动旋转平台；
[0011]步骤2)、所述X轴、Y轴沿直线运动，该θ轴旋转运动，并将X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至该线扫相机；
[0012]步骤3)、将产品放置在该旋转平台上，使产品表面与线扫相机镜头的中轴线垂直，旋转平台的Y轴沿着线扫相机镜头的中轴线垂直方向运动，将Y轴运动轨迹传输至该线扫相机，线扫相机对该产品面图像进行采集；
[0013]步骤4)、线扫相机将产品面图像采集后扫描该产品面棱边，所述棱边包括有圆角，所述X轴、Y轴、θ轴一起运动，该X轴、Y轴、θ轴运动轨迹等价于围绕着圆角的圆心所在的虚拟轴转动，将X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至线扫相机，线扫相机对该棱边进行图像采集；
[0014]步骤5)、当线扫相机采集完成一个棱边扫描后，使产品旋转90度，重复步骤3)和步骤4)完成产品所有的面和棱边的采集。
[0015]所述线扫相机包括有编码器，所述运动轨迹传输至该编码器。
[0016]所述步骤3)将Y轴运动轨迹传输至该编码器，所述编码器与Y轴建立关联输出相机的触发信号，其关系为N＝AV
y
，其中N为编码器输出的脉冲信号；V
y
为Y轴电机的转速；A为调整系数。
[0017]所述步骤4)将X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至编码器，该编码器与X轴、Y轴、θ轴同时建立关联输出相机的触发信号，其关系为：N＝AV
x
+BV
y
+CV
θ
，其中，N为编码器输出的脉冲信号；A、B、C分别为X轴、Y轴、θ轴电机的调整参数；V
x
、V
y
、V
θ
分别为X轴、Y轴、θ轴电机的转速。
[0018]所述步骤3)所述产品表面到线扫相机镜头的距离始终保持固定。
[0019]所述步骤4)棱边的圆角表面到线扫相机镜头的距离始终保持固定。
[0020]本专利技术提供技术方案的有益效果是:本专利技术采用了X轴、Y轴、θ轴三轴运动平台旋转产品，将X轴、Y轴的直线运动和θ轴的旋转运动，与编码器的脉冲信号建立关联，运动位置精准，在不同的产品表面和棱边上，各处的成像情况保持高度一致，采用这样的运动控制方法，可以将以前的6段采集，减少为现在的3段采集，提升了效率，采集图像精度大大提高；本专利技术方法易于操作，成本较低，适于普遍推广。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例线扫相机图像采集运动控制方法流程图。
[0023]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0026]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线扫相机图像采集运动控制方法，其特征在于:包括如下方法：步骤1)、设置有X轴、Y轴、θ轴的运动旋转平台；步骤2)、所述X轴、Y轴沿直线运动，该θ轴旋转运动，并将X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至该线扫相机；步骤3)、将产品放置在该旋转平台上，使产品表面与线扫相机镜头的中轴线垂直，旋转平台的Y轴沿着线扫相机镜头的中轴线垂直方向运动，将Y轴运动轨迹传输至该线扫相机，线扫相机对该产品面图像进行采集；步骤4)、线扫相机将产品面图像采集后扫描该产品面棱边，所述棱边包括有圆角，所述X轴、Y轴、θ轴一起运动，该X轴、Y轴、θ轴运动轨迹等价于围绕着圆角的圆心所在的虚拟轴转动，将X轴、Y轴、θ轴运动轨迹传输至线扫相机，线扫相机对该棱边进行图像采集；步骤5)、当线扫相机采集完成一个棱边扫描后，使产品旋转90度，重复步骤3)和步骤4)完成产品所有的面和棱边的采集。2.根据权利要求1所述的线扫相机图像采集运动控制方法，其特征在于：所述线扫相机包括有编码器，所述运动轨迹传输至该编码器。3.根据权利要求2所述的线扫相机图像采集运动控制方法，其特征在于：所述步骤3)将Y轴运动轨迹传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿东升，李永新，于伟，
申请(专利权)人：深圳宇视嘉网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：