一种机器视觉环境快速构建方法、装置及介质制造方法及图纸

本申请涉及一种机器视觉环境快速构建方法、装置及介质，该方法包括当检测到流水线上预设位置出现物料时，获取物料表面的点云数据，预设位置位于摄像装置的上游方向，将点云数据与标准物料的预设点云数据进行对比，判断物料上是否存在可疑区域，可疑区域为可能发生破损的区域，若存在可疑区域，则确定可疑区域的位置信息，位置信息为可疑区域在垂直于流水线行进方向平面上的位置信息，基于位置信息确定目标光源，当检测到物料移动至摄像装置下方时控制目标光源亮起。本申请能够实现根据物料表面的情况搭建合适的拍摄环境。表面的情况搭建合适的拍摄环境。表面的情况搭建合适的拍摄环境。

【技术实现步骤摘要】
一种机器视觉环境快速构建方法、装置及介质


[0001]本申请涉及机器视觉的领域，尤其是涉及一种机器视觉环境快速构建方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]机器视觉被广泛应用在工业流水线领域，以检测流水线上的物料是否合格。在工业流水线检测物料时，通常在流水线上方设置摄像装置，如设置CCD相机或CMOS相机以对物料进行检测，在摄像装置下方流水线两侧设置光源，以搭建摄像装置的拍摄环境，当物料移动至摄像装置下方是，摄像装置对物料进行拍摄以判断物料是否出现损伤或是否合格等。但当物料表面出现破损时，摄像装置下方的拍摄环境可能无法很好地照亮破损区域，即，摄像装置下方固定的拍摄环境并不能较好地适用在出现破损的物料上，进而导致检测效果降低。因此，如何根据物料表面的情况搭建合适的拍摄环境成为一个问题。

技术实现思路

[0003]为了实现根据物料表面的情况搭建合适的拍摄环境，本申请提供一种机器视觉环境快速构建方法、装置及介质。
[0004]第一方面，本申请提供一种机器视觉环境快速构建方法，采用如下的技术方案：一种机器视觉环境快速构建方法，包括：当检测到流水线上预设位置出现物料时，获取所述物料表面的点云数据，所述预设位置位于摄像装置的上游方向；将所述点云数据与标准物料的预设点云数据进行对比，判断所述物料上是否存在可疑区域，所述可疑区域为可能发生破损的区域；若存在可疑区域，则确定所述可疑区域的位置信息，所述位置信息为所述可疑区域在垂直于流水线行进方向平面上的位置信息；基于所述位置信息确定目标光源，当检测到所述物料移动至摄像装置下方时控制目标光源亮起。
[0005]通过采用上述技术方案，流水线用于运送物料，当检测到物料移动到摄像装置上游的预设位置时，获取物料表面的点云数据，从而能够通过点云数据得知物料表面的情况，获取到物料表面点云数据后，由于标准物料作为对比的基准，将物料的点云数据与标准物料的预设点云数据进行对比，从而能够判断出物料是否存在可能发生破损的可疑区域，若存在可疑区域，则确定可疑区域的位置信息，该位置信息为垂直于流水线行进方向平面上的位置信息，确定出可疑区域的位置信息后，即可根据位置信息确定出能够照亮可疑区域的目标光源，当检测到物料移动到摄像装置下方时控制目标光源亮起，从而使得可疑区域更加清晰，即能够针对物料本身的特点快速构建起摄像装置拍摄物料合适的光源环境，摄像装置在拍摄物料图像时能够得到更多可疑区域的细节，提高了检测效果。
[0006]在另一种可能实现的方式中，所述点云数据包括所述物料的多个点的三维坐标，
所述预设点云数据包括标准物料的多个点的预设三维坐标，所述将所述点云数据与所述物料的预设点云数据进行对比，判断所述物料上是否存在可疑区域，包括：基于所述点云数据确定所述物料在俯视方向上的轮廓；对所述轮廓进行旋转调整并与预设点云数据对应的预设轮廓进行重合，所述预设轮廓为所述标准物料在俯视方向上的轮廓；将所述三维坐标与所述预设三维坐标进行比较，判断是否存在所述点云数据中三维坐标与预设三维坐标不一致的至少两个可疑点；若存在所述至少两个可疑点，从所述至少两个可疑点中确定出全部连续且相邻的可疑点，并形成待定区域；若存在可疑点数量大于预设数量的待定区域，则确定存在可疑区域，并将所述可疑点数量大于预设数量的待定区域确定为可疑区域；若不存在可疑点数量大于预设数量的待定区域，则确定不存在可疑区域。
[0007]通过采用上述技术方案，由于物料在流水线上的姿态位置等不同，因此根据物料的点云数据确定出物料俯视方向上的轮廓，确定出轮廓后对轮廓进行旋转调整，从而使得轮廓与标准物料预设的在俯视方向上轮廓姿态位置一致并形成重合，从而使得后续对三维坐标与预设三维坐标进行比较时更加精确，进行比较之后得到三维坐标与预设三维坐标不一致的可疑点，单个可疑点属于误差的可能性较大，因此单个的可疑点不做考虑，连续且相邻的可疑点表征物料发生破损的概率较大，因此将连续且相邻的可疑点形成区域作为待定区域，若待定区域可疑点的数量大于预设数量，则说明待定区域较为异常，确定该待定区域为可疑区域，若不存在可疑点数量大于预设数量的待定区域，则说明物料表面破损的概率较小，即不存在可疑区域，通过连续且相邻的可疑点判断可疑区域更准确全面。
[0008]在另一种可能实现的方式中，所述确定所述可疑区域的位置信息，包括：基于所述可疑区域内可疑点的三维坐标确定所述可疑区域的中心点坐标；滤除所述中心点坐标中与所述流水线行进方向一致的坐标值，得到中心点的二维坐标；将所述二维坐标映射到预设坐标系中得到所述可疑区域的位置信息，所述预设坐标系为在垂直于流水线行进方向平面上建立的坐标系。
[0009]通过采用上述技术方案，确定出可疑区域之后，计算可疑区域内全部可疑点的三维坐标平均值，从而能够得到可疑区域的中心点坐标，通过中心点坐标表征物料的中心位置较为准确，当物料移动到摄像装置下方时，物料可疑区域的中心点与摄像装置位于同一平面，因此滤除中心点坐标中与流水线行进方向一致的坐标值即可得到中心点的二维坐标，将二维坐标映射在预设坐标系中即可得到可疑区域的位置信息，也即摄像装置在拍摄物料时可疑区域的中心点位置信息，由于使用中心点坐标表征可疑区域的位置较为准确，因此基于中心点坐标得到的位置信息同样较为准确。
[0010]在另一种可能实现的方式中，控制目标光源亮起，包括：基于所述可疑区域内可疑点的三维坐标确定所述可疑区域的深度；基于所述深度确定所述目标光源的亮度；控制所述目标光源按照所述亮度亮起。
[0011]通过采用上述技术方案，根据可疑区域内的可疑点三维坐标即可确定出可疑区域
的深度，可疑区域的深度越深，可疑区域的情况越不容易观察，因此需要亮度更高的光照亮可疑区域，从而更清晰地得到可疑区域内的细节情况，根据深度确定目标光源的亮度并控制目标光源按照确定出的亮度亮起，从而使得摄像装置在检测物料时能够拍摄到更清晰的细节情况。
[0012]在另一种可能实现的方式中，所述基于所述深度确定所述目标光源的亮度，包括：确定所述深度所在的预设深度区间，预设深度区间对应有预设亮度；将所述深度所在的预设乘积区间对应的预设亮度确定为所述目标光源的亮度。
[0013]通过采用上述技术方案，每个预设深度区间对应有最佳的照明亮度，即预设亮度，通过确定深度所在的预设深度区间，将所在的预设深度区间对应的预设亮度确定为目标光源的亮度更加准确。
[0014]在另一种可能实现的方式中，所述方法还包括：基于所述位置信息控制辅助摄像装置转动，以使得当检测到所述物料移动至摄像装置下方时所述辅助摄像装置朝向所述可疑区域，并控制所述辅助摄像装置拍摄所述可疑区域的特写图像。
[0015]通过采用上述技术方案，辅助摄像装置用于拍摄物料可疑区域的特写图像，根据可疑区域的位置信息控制摄像装置转动，从而使得物料移动到摄像装置下方时辅助摄像装置能够拍摄到可疑区域的特写图像，进而能够进一步了解到更多可疑区域的细节。
[0016]在另一种可能实现的方式中，所述方法还包括：当检测到所述物料移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器视觉环境快速构建方法，其特征在于，包括：当检测到流水线上预设位置出现物料时，获取所述物料表面的点云数据，所述预设位置位于摄像装置的上游方向；将所述点云数据与标准物料的预设点云数据进行对比，判断所述物料上是否存在可疑区域，所述可疑区域为可能发生破损的区域；若存在可疑区域，则确定所述可疑区域的位置信息，所述位置信息为所述可疑区域在垂直于流水线行进方向平面上的位置信息；基于所述位置信息确定目标光源，当检测到所述物料移动至摄像装置下方时控制目标光源亮起。2.根据权利要求1所述的一种机器视觉环境快速构建方法，其特征在于，所述点云数据包括所述物料的多个点的三维坐标，所述预设点云数据包括标准物料的多个点的预设三维坐标，所述将所述点云数据与所述物料的预设点云数据进行对比，判断所述物料上是否存在可疑区域，包括：基于所述点云数据确定所述物料在俯视方向上的轮廓；对所述轮廓进行旋转调整并与预设点云数据对应的预设轮廓进行重合，所述预设轮廓为所述标准物料在俯视方向上的轮廓；将所述三维坐标与所述预设三维坐标进行比较，判断是否存在所述点云数据中三维坐标与预设三维坐标不一致的至少两个可疑点；若存在所述至少两个可疑点，从所述至少两个可疑点中确定出全部连续且相邻的可疑点，并形成待定区域；若存在可疑点数量大于预设数量的待定区域，则确定存在可疑区域，并将所述可疑点数量大于预设数量的待定区域确定为可疑区域；若不存在可疑点数量大于预设数量的待定区域，则确定不存在可疑区域。3.根据权利要求2所述的一种机器视觉环境快速构建方法，其特征在于，所述确定所述可疑区域的位置信息，包括：基于所述可疑区域内可疑点的三维坐标确定所述可疑区域的中心点坐标；滤除所述中心点坐标中与所述流水线行进方向一致的坐标值，得到中心点的二维坐标；将所述二维坐标映射到预设坐标系中得到所述可疑区域的位置信息，所述预设坐标系为在垂直于流水线行进方向平面上建立的坐标系。4.根据权利要求3所述的一种机器视觉环境快速构建方法，其特征在于，控制目标光源亮起，包括：基于所述可疑区域内可疑点的三维坐标确定所述可疑区域的深度；基于所述深度确定所述目标光源的亮度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁强，吴雍，陈胜进，
申请(专利权)人：深圳市康士达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：