检测方法及系统、设备和存储介质技术方案

一种检测方法及系统、设备和存储介质，用于检测待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角，检测方法包括：获取待测目标，待测目标具有多个单元目标；获取各个单元目标沿垂直于所述聚焦方向所在平面内的目标位置；通过所述检测系统，根据所述目标位置获取多个单元目标位置处的聚焦高度的分布，得到聚焦高度分布，其中，当所述检测系统与任一被检测的单元目标处于所述聚焦高度时，所述检测系统对被检测的所述单元目标的聚焦度参数具有最大值或大于预设阈值；利用聚焦高度分布，获取待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角。通过聚焦高度分布易于获得倾斜角，从而有利于帮助调试检测系统的聚焦方向相对待测目标表面的准直性。测目标表面的准直性。测目标表面的准直性。

【技术实现步骤摘要】
检测方法及系统、设备和存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及光学检测
，尤其涉及一种检测方法及系统、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]光学量测设备是基于光学原理来对待测物进行量测的设备。由于光学量测具有量测速度快、无污染等优点，因此，已经成为目前最常用的量测手段。在进行量测时，该光学量测设备通过其成像模块采集待测物的图像，从而对采集到的图像进行处理，以基于图像获得量测结果。
[0003]在光学量测设备的运行过程中，通过将光源出射的光照射至待测物表面，再根据待测物的反射光而获得成像信息，从而获得待测物的图像。为了提高量测结果的准确性，需要照明模块的光路系统满足高度均匀的照明条件(例如，照明的强度均匀性和照明的角度均匀性)，还需要成像模块满足各光学元件的对准、以及待测物与成像模块的光轴的垂直，当成像光路相对于待测物表面法向量出现倾斜时，会引起量测结果的误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例解决的问题是提供一种检测方法及系统、设备和存储介质，有利于帮助调试检测系统的聚焦方向的准直性。
[0005]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种检测方法，用于检测待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角，所述检测方法包括：获取待测目标，所述待测目标具有多个单元目标；获取各个所述单元目标沿垂直于所述聚焦方向所在平面内的目标位置；通过所述检测系统，根据所述目标位置获取多个所述单元目标位置处的聚焦高度的分布，得到聚焦高度分布，其中，当所述检测系统与任一被检测的所述单元目标处于所述聚焦高度时，所述检测系统对被检测的所述单元目标的聚焦度参数具有最大值或大于预设阈值；利用所述聚焦高度分布，获取所述待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角。
[0006]相应的，本专利技术实施例还提供一种检测系统，用于检测待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角，所述检测系统包括：待测目标获取模块，用于获取待测目标，所述待测目标具有多个单元目标；定位模块，用于获取各个所述单元目标沿垂直于所述聚焦方向所在平面内的目标位置；第一处理模块，用于通过所述检测系统，根据所述目标位置获取多个所述单元目标位置处的聚焦高度的分布，得到聚焦高度分布，其中，当所述检测系统与任一被检测的所述单元目标处于所述聚焦高度时，所述检测系统对被检测的所述单元目标的聚焦度参数具有最大值或大于预设阈值；第二处理模块，用于利用所述聚焦高度分布，获取所述待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角。
[0007]相应地，本专利技术实施例还提供一种设备，包括至少一个存储器和至少一个处理器，所述存储器存储有一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理
器执行以实现本专利技术实施例所述的检测方法。
[0008]相应地，本专利技术实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令用于实现本专利技术实施例所述的检测方法。
[0009]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：
[0010]本专利技术实施例提供的检测方法中，获取多个所述单元目标位置处的聚焦高度的分布，得到聚焦高度分布，并利用所述聚焦高度分布，获取所述待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角；其中，由于所述待测目标具有多个单元目标，当检测系统的聚焦方向与待测目标表面垂直、且检测系统内部各光学元件对齐时，聚焦高度在检测系统视野(FOV)中的分布为对称的场曲，否则表现出聚焦高度的倾斜，该整体的线性倾斜大于因场曲所导致的高度变化时，会影响待测目标的量测结果；因此，通过聚焦高度分布，易于拟合所述待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角，从而有利于帮助调试检测系统的聚焦方向相对待测目标表面的准直性，进而有利于避免因待测目标表面法向量相对于检测系统的聚焦方向具有倾斜角时对量测结果的影响。
附图说明
[0011]图1是本专利技术检测方法一实施例的流程图；
[0012]图2是图1步骤S1中，待测目标一实施例的俯视图；
[0013]图3是图1步骤S2一实施例的流程图；
[0014]图4是图3步骤S20中，第二图像一实施例示意图；
[0015]图5是图1步骤S3一实施例的流程图；
[0016]图6是图1步骤S3中，对聚焦高度分布进行平面拟合后所获得的拟合平面一实施例的示意图；
[0017]图7是本专利技术检测系统一实施例的功能框图；
[0018]图8为本专利技术一实施例所提供的设备的硬件结构图。
具体实施方式
[0019]由
技术介绍
可知，当成像光路相对于待测物表面法向量出现倾斜时，会引起量测结果的误差。为此，目前亟需获得一种能够帮助调试检测系统的聚焦方向的准直性的方法。
[0020]为了解决所述技术问题，本专利技术实施例提供一种检测方法。所述检测方法用于检测待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角。
[0021]参考图1，示出了本专利技术检测方法一实施例的流程图。本实施例所述检测方法包括以下基本步骤：
[0022]步骤S1：获取待测目标，所述待测目标具有多个单元目标；
[0023]步骤S2：获取各个所述单元目标沿垂直于所述聚焦方向所在平面内的目标位置；
[0024]步骤S3：通过所述检测系统，根据所述目标位置获取多个所述单元目标位置处的聚焦高度的分布，得到聚焦高度分布，其中，当所述检测系统与任一被检测的所述单元目标处于所述聚焦高度时，所述检测系统对被检测的所述单元目标的聚焦度参数具有最大值或大于预设阈值；
[0025]步骤S4：利用所述聚焦高度分布，获取所述待测目标表面法向量与检测系统聚焦
方向之间的倾斜角。
[0026]本专利技术实施例中，获取多个单元目标位置处的聚焦高度的分布，得到聚焦高度分布，并利用所述聚焦高度分布，获取所述待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角；其中，由于所述待测目标具有多个单元目标，当检测系统的聚焦方向与待测目标表面垂直、且检测系统内部各光学元件对齐时，聚焦高度在检测系统视野(FOV)中的分布为对称的场曲，否则表现出聚焦高度的倾斜，该整体的线性倾斜大于因场曲所导致的高度变化时，会影响待测目标的量测结果；因此，通过聚焦高度分布，易于拟合所述待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角，从而有利于帮助调试检测系统的聚焦方向相对待测目标表面的准直性，进而有利于降低避免因待测目标表面法向量相对于检测系统的聚焦方向具有倾斜角时对量测结果的影响。
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0028]结合参考图1至图2，图1是本专利技术检测方法一实施例的流程图，图2是图1步骤S1中，待测目标一实施例的俯视图。
[0029]本实施例中，所述检测方法用于检测待测目标100表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角。
[0030]具体地，执行步骤S1，获取待测目标100，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测方法，其特征在于，用于检测待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角，所述检测方法包括：获取待测目标，所述待测目标具有多个单元目标；获取各个所述单元目标沿垂直于所述聚焦方向所在平面内的目标位置；通过所述检测系统，根据所述目标位置获取多个所述单元目标位置处的聚焦高度的分布，得到聚焦高度分布，其中，当所述检测系统与任一被检测的所述单元目标处于所述聚焦高度时，所述检测系统对被检测的所述单元目标的聚焦度参数具有最大值或大于预设阈值；利用所述聚焦高度分布，获取所述待测目标表面法向量与检测系统聚焦方向之间的倾斜角。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，通过所述检测系统，根据所述目标位置获取多个所述单元目标位置处的聚焦高度的分布，得到聚焦高度分布，包括：通过所述检测系统获取每个单元目标的单元图像组，所述单元图像组包括所述单元目标的多个单元图像，所述单元目标的多个单元图像为所述检测系统与单元目标在聚焦方向上具有不同第一相对高度的情况下获得的图像；获取每个单元图像组中具有最大值或大于预设阈值的聚焦度参数对应第一相对高度作为聚焦高度，所述聚焦高度分布为各单元目标的目标位置与所述聚焦高度的对应关系。3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，通过所述检测系统获取每个单元目标的单元图像组，包括：沿聚焦方向，在所述检测系统与待测目标的第一相对高度处于预设高度区域内，通过所述检测系统，获取不同所述第一相对高度位置处所述待测目标的第一图像；根据各个所述单元目标的目标位置，获取每一张所述第一图像的多个单元图像，所述单元图像为所述单元目标的图像；或者，按照所述目标位置，对各个所述单元目标分别进行单元图像获取处理，所述单元图像获取处理包括：沿聚焦方向，在所述检测系统与待测目标的第一相对高度处于预设高度区域内，通过所述检测系统，获取不同所述第一相对高度位置处所述单元目标的单元图像。4.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述第一相对高度在预设高度区域内，所述预设高度区域为所述检测系统的景深的5倍至10倍。5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述获取不同所述第一相对高度位置处所述待测目标的第一图像包括：在所述预设高度区域内，以预设步长调节所述检测系统与待测目标的第一相对高度；所述预设步长为景深的1/50至1/10。6.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，获取每个单元图像组中具有最大值或大于预设阈值的聚焦度参数对应第一相对高度作为聚焦高度，所述聚焦高度分布为各单元目标的目标位置与所述聚焦高度的对应关系，包括：利用每一个单元图像组中的单元图像所对应的聚焦度参数，获取所述单元目标对应的聚焦度参数在不同第一相对高度下的序列；选取任意一个单元目标作为参考单元目标，所述参考单元目标在不同第一相对高度下
聚焦度参数的序列作为参考序列；获取所述参考序列中聚焦度参数具有最大值或大于预设阈值所对应的第一相对高度作为所述参考单元目标的聚焦高度；分别对所述参考序列与剩余各个所述单元目标的序列进行互相关计算，获取最大的互相关值的时移变量，以获得剩余各个所述单元目标的相对于所述参考聚焦高度的相对高度偏移；根据剩余各个所述单元目标对应的相对高度偏移、以及所述参考单元目标的聚焦高度，获取剩余各个所述单元目标的聚焦高度，以获取多个所述单元目标位置处的聚焦高度的分布，或者，定义所述参考单元目标对应的相对高度偏移为零，并根据剩余各个所述单元目标对应的相对高度偏移，获取多个所述单元目标位置处的相对高度偏移的分布，所述相对高度偏移的分布用于表示所述聚焦高度的分布。7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述聚焦高度为零或非零的任意值；根据剩余各个所述单元目标对应的相对高度偏移、以及所述参考单元目标的聚焦高度，获取剩余各个所述单元目标的聚焦高度，包括：将所述参考单元目标的聚焦高度与剩余各个所述单元目标对应的相对高度偏移的矢量和作为剩余单元目标的聚焦高度。8.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，根据所述目标位置获取多个所述单元目标位置处的聚焦高度的分布，还包括：沿所述单元图像对应的投影方向，对所述单元图像进行投影，获得位置排布方向上多个点的位置与投影值之间的对应关系作为一维投影数据，所述位置排布方向垂直于所述投影方向，所述投影值为单元图像沿所述投影方向的一个或多个点的像素灰度的加权值；获取每个所述第一相对高度位置对应的聚焦度参数包括：利用所述一维投影数据计算所述单元图像中各像素的差分能量的平均值或和值，作为所述单元图像对应的聚焦度参数；和/或，分别对所述参考序列与剩余各个所述单元目标的序列进行互相关计算，包括：对所述参考序列与每一个剩余单元目标的序列进行在聚焦高度方向的一维互相关处理，其中，所述一维互相关处理包括：通过对所述剩余单元目标的序列进行逐步平移...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，王紫媛，莫云杰，吕肃，黄有为，张嵩，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：