專利名稱：一種用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)標(biāo)定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)標(biāo)定 的方法。
背景技術(shù)：
目前，基于機(jī)器視覺的表面缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成功運(yùn)用于各種連 續(xù)帶材生產(chǎn)線，如帶鋼、鋁箔、銅箔、紙張、塑料和紡織品等，可以實(shí)現(xiàn) 對(duì)這些帶材表面缺陷的實(shí)時(shí)、高效檢出。該類型的檢測(cè)設(shè)備大多依托高速 攝像機(jī)在生產(chǎn)線上連續(xù)拍攝材料的圖像，用于分析是否存在缺陷以及存在 何種缺陷。
在高速運(yùn)動(dòng)的帶材生產(chǎn)線上，視覺成像系統(tǒng)大多采用線掃描攝像機(jī)。 根據(jù)要拍攝帶材的寬度不同，需要不同數(shù)量的攝像機(jī)來并列和并行拍攝。 為了保證多臺(tái)攝像機(jī)協(xié)調(diào)同步工作，就要使它們?cè)趲Р牡倪\(yùn)動(dòng)方向上對(duì)同 一位置成像。由于線掃描攝像機(jī)成像需要物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且只對(duì)一條很 窄的區(qū)域成像，使得標(biāo)定非常困難。如果沒有合適的工具和方法來對(duì)攝像 機(jī)成像面進(jìn)行正確標(biāo)定，這項(xiàng)工作會(huì)顯得極其煩瑣復(fù)雜，即使花費(fèi)大量的 精力，最后的結(jié)果也可能是成像誤差很大。多臺(tái)攝像機(jī)拍到的只是來自于 不同長(zhǎng)度方向上不同位置的帶材圖像。這種誤差，將大大影響多臺(tái)攝像機(jī) 工作的同步性，為缺陷圖像的合并及尺寸的精確計(jì)算造成困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)標(biāo)定的方法，可以 在較短的時(shí)間內(nèi)方便、快捷地調(diào)試好線掃描攝像機(jī)，使其協(xié)調(diào)工作。經(jīng)過 標(biāo)定能夠使多臺(tái)攝像機(jī)的掃描位置共線，并且保證各攝像機(jī)成像面具有一 定的重疊區(qū)域；調(diào)試人員能夠快捷、準(zhǔn)確地將多臺(tái)攝像機(jī)的成像位置調(diào)整 到帶材運(yùn)動(dòng)方向同一條直線上，從而減小系統(tǒng)調(diào)試時(shí)間，并提高檢測(cè)數(shù)據(jù) 精度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，
一種用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)標(biāo)定的方法，其設(shè)計(jì)有一塊矩形標(biāo)定板， 其上沿四周及對(duì)角設(shè)有8條窄縫光源，分別定義四角端點(diǎn)為A、 C、 F、 D，
對(duì)角線交點(diǎn)為M，端點(diǎn)A、 C、 F、 D之間的中點(diǎn)分別為B、 N、 E、 L;至 此形成AD、 CF、 AM、 BM、 CM、 DM、 EM、 FM線的8條窄縫光源，LN 為水平基準(zhǔn)線；該8條光源分別具有獨(dú)立的電源開關(guān)來控制；該矩形標(biāo)定 板為不透明，且反射能力弱。
建立了兩個(gè)參考坐標(biāo)系帶材位置坐標(biāo)系O-XYZ和攝像機(jī)坐標(biāo)系
O'-X'Y'Z';
在O-XYZ帶材位置坐標(biāo)系中，O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，X軸為帶材寬度方 向，Y軸為帶材運(yùn)動(dòng)方向，垂直于X軸，Z軸為垂直XOY平面方向；
攝像機(jī)坐標(biāo)系O'-X'Y'Z'中O'為攝像機(jī)靶線中心點(diǎn)，X'軸為過耙線的 中心垂直攝像機(jī)靶線方向，Y'軸沿線陣攝像機(jī)靶線方向，Z'軸為攝像機(jī)過 靶線的中心軸向上方向；通過對(duì)O-XYZ帶材位置坐標(biāo)系內(nèi)物體成像來確 定坐標(biāo)系O'-X'Y'Z'的相對(duì)位置；
在攝像機(jī)調(diào)整過程中，攝像機(jī)靶線在XOY平面內(nèi)將出現(xiàn)四種成像位
置
位置I:攝像機(jī)初始成像位置，此時(shí)攝像機(jī)成像靶線與Y軸不平行， 成像位置與標(biāo)定板AD光源和AM相交，這兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分 別為亮線a和b;
位置I':該成像直線與I平行，與標(biāo)定板AD和AM相交，這兩個(gè)交 點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像成像分別為亮線a'和b'，是因?yàn)閿z像機(jī)沿Y'旋轉(zhuǎn)所致；
位置II:該成像直線與Y軸平行，與標(biāo)定板AD光源垂直相交，與 AM斜相交，兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分別為兩條亮線a和b;
位置II':該成像直線與II，與標(biāo)定板AD光源垂直相交，與AM斜相 交，兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分別為兩條亮線a和b;
位置III:該成像直線與II平行，與標(biāo)定板AD光源垂直相交，與AM 斜相交，并能夠?qū)M成像，三個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分別為三條亮線 a， b和c，此時(shí)成像線與BM相交的一端，并延伸出一段可控的距離，為 相鄰攝像機(jī)成像的重疊區(qū)域；目標(biāo)位置IV:該成像直線過M點(diǎn)與基準(zhǔn)線LM重合，與光源AD和
BM分別相交于L和M點(diǎn)，兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分別為兩條亮線a 和c。
具體標(biāo)定步驟為
a) 確定標(biāo)定板位置，在安裝現(xiàn)場(chǎng)，沿帶材寬度方向確定標(biāo)定板的位置，
使標(biāo)定板基準(zhǔn)線LN與帶材寬度方向平行，同時(shí)使標(biāo)定板對(duì)準(zhǔn)攝像頭；
b) 調(diào)整攝像機(jī)成像位置，使其在XOY平面內(nèi)與Y軸平行，初始成像 位置在i處，其調(diào)整目標(biāo)位置為n;此時(shí)，實(shí)時(shí)圖像中將會(huì)出現(xiàn)兩條垂直
白色亮線，先將攝像機(jī)沿Y'軸動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)e角，使成像位置在i和r位置間
移動(dòng)；則實(shí)時(shí)圖像中的兩條亮線都將隨之移動(dòng)；然后攝像機(jī)在X'O'Y'平面 內(nèi)繞Z'軸小角度轉(zhuǎn)動(dòng)，并在每次轉(zhuǎn)動(dòng)后，重復(fù)上一個(gè)動(dòng)作，同時(shí)觀察圖像 中的亮線是否左右移動(dòng)，若有移動(dòng)則繼續(xù)以上調(diào)節(jié)過程；攝像機(jī)成像位置
在n和ir間移動(dòng)時(shí)，其中一條亮線將保持靜止；
c) 確定相鄰攝像機(jī)間的重疊區(qū)域，該步驟的目標(biāo)是將攝像機(jī)成像位置
在xoY平面內(nèi)從位置n調(diào)整至位置ni，使攝像機(jī)能夠?qū)M線光源成像；
在Y'O'Z'平面內(nèi)繞X'軸小角度旋轉(zhuǎn)，直到實(shí)時(shí)圖像中出現(xiàn)第三條亮線 c，說明光源BME已經(jīng)進(jìn)入視場(chǎng)，這一歩驟調(diào)節(jié)的目的是為了保證第二臺(tái) 攝像機(jī)和第一臺(tái)攝像機(jī)在該直線處視場(chǎng)能夠重疊；
d) 平移成像位置使之移動(dòng)到參考的多攝像機(jī)成像的共線位置IV;通過 在X'O'Z'平面內(nèi)繞Y'軸小角度微調(diào)攝像機(jī)，使攝像機(jī)成像位置在XOY平 面慢慢平移至與標(biāo)定板中心點(diǎn)M重疊，即攝像機(jī)成像位置從圖中的位置III
處調(diào)整至位置IV處；
先切斷光源DM所在電源，如果圖像中同時(shí)存在三條亮線，則說明成
像位置在m處；在x'o'Y'平面內(nèi)沿x'軸方向移動(dòng)攝像機(jī)，觀察實(shí)時(shí)采集的
圖像此時(shí)，圖像中一條亮線保持靜止不動(dòng)，第二條亮線向第三條亮線移
動(dòng)，直到后兩條亮線重合，說明攝像機(jī)成像位置已經(jīng)調(diào)到目標(biāo)位置IV。
f)對(duì)該攝像機(jī)整后，關(guān)閉光源AD、 DM和AM，打開光源CM、 FM 和CF，利用BM、 ME、 CM、 FM和CF共5個(gè)光源調(diào)節(jié)相鄰攝像機(jī)進(jìn)行 標(biāo)定；該位置標(biāo)定完畢后，沿?cái)z像機(jī)成像的共線方向移動(dòng)標(biāo)定板至己標(biāo)定 攝像機(jī)視場(chǎng)的另一邊，并以該位置為基礎(chǔ)標(biāo)定下一個(gè)攝像機(jī)，直到第n臺(tái)攝像機(jī)；全部標(biāo)定完畢，則多臺(tái)線掃描攝像機(jī)的標(biāo)定工作即可完成。 所述的光源采用發(fā)光二極管。
本發(fā)明的標(biāo)定板沿帶材寬度方向至于帶材表面，并根據(jù)標(biāo)定任務(wù)需要 打開標(biāo)定板面上光源的控制開關(guān)。攝像機(jī)安裝在系統(tǒng)支架上，該支架可保 證單個(gè)攝像機(jī)能夠進(jìn)行多自由度調(diào)整。攝像機(jī)的輸出經(jīng)圖像采集卡存儲(chǔ)到 計(jì)算機(jī)。采集的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在顯示屏幕上，通過觀察動(dòng)態(tài)圖像調(diào)整
攝像機(jī)位置完成上述標(biāo)定過程?；诰W(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或者PMCIA的圖像采集
卡，通過筆記本成像，會(huì)使標(biāo)定過程更方便實(shí)現(xiàn)。依次調(diào)節(jié)所有的攝像機(jī)， 即完成標(biāo)定工作。
通過把標(biāo)定板平放于帶材表面上，對(duì)攝像機(jī)三個(gè)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，可在 很短的時(shí)間內(nèi)精確完成多臺(tái)攝像機(jī)的標(biāo)定工作。多臺(tái)線掃描攝像機(jī)的成像 位置沿帶材寬度方向構(gòu)成一條直線，并且在兩個(gè)攝像機(jī)視場(chǎng)交界處，都有 設(shè)定的重疊區(qū)域，可保證被測(cè)對(duì)象全部位于攝像機(jī)的拍攝視場(chǎng)之內(nèi)，同時(shí) 成像位置對(duì)準(zhǔn)帶材在運(yùn)動(dòng)方向的同一位置。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明通過一塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的標(biāo)定板配合有效的標(biāo)定方法，可以很快完 成線掃描攝像機(jī)的標(biāo)定工作，提高了攝像機(jī)標(biāo)定效率，增加了標(biāo)定精度， 使多臺(tái)線掃描攝像機(jī)能夠精確配合采集待測(cè)對(duì)象的圖片。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的示意圖2為本發(fā)明標(biāo)定板的示意圖3a為本發(fā)明步驟2標(biāo)定過程中的示意圖;
圖3b為圖3a標(biāo)定效果分析示意圖4a為本發(fā)明步驟3標(biāo)定過程中的示意圖;
圖4b為圖4a的標(biāo)定效果分析示意圖5a為本發(fā)明步驟4標(biāo)定過程中的示意圖;
圖5b為圖5a的標(biāo)定效果分析示意圖6為本發(fā)明的標(biāo)定結(jié)果示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖2，本發(fā)明的用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)標(biāo)定的方法，其設(shè)計(jì)有一 塊標(biāo)定板l，為矩形板，其上沿四周及對(duì)角設(shè)有8條窄縫光源，分別定義 四角端點(diǎn)為A、 C、 F、 D，對(duì)角線交點(diǎn)為M，端點(diǎn)A、 C、 F、 D之間的中 點(diǎn)分別為B、 N、 E、 L;至此形成AD、 CF、 AM、 BM、 CM、 DM、 EM、 FM線的8條窄縫光源，LN為水平基準(zhǔn)線；該8條光源分別具有獨(dú)立的電 源開關(guān)來控制；
參見圖l，攝像機(jī)2安裝在一個(gè)具有多自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)上，攝像機(jī)的 安裝位置基本確定，需要精確定位。攝像機(jī)2的輸出經(jīng)圖像采集卡4存儲(chǔ) 到計(jì)算機(jī)5。
建立了兩個(gè)參考坐標(biāo)系帶材位置坐標(biāo)系O-XYZ和攝像機(jī)坐標(biāo)系 O'-X'Y'Z'。在O-XYZ坐標(biāo)系中，O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，X軸為帶材寬度方向， Y軸為帶材運(yùn)動(dòng)方向，垂直于X軸，Z軸為垂直XOY平面方向，這三個(gè) 方向滿足左手定則。攝像機(jī)坐標(biāo)系O'-X'Y'Z'中O'為攝像機(jī)靶線中心點(diǎn)， X'軸為過耙線的中心垂直攝像機(jī)靶線方向，Y'軸沿線陣攝像機(jī)靶線方向， Z'軸為攝像機(jī)過靶線的中心軸向上方向。通過對(duì)0-XYZ坐標(biāo)系內(nèi)物體成像 來確定坐標(biāo)系O'-X'Y'Z'的相對(duì)位置。
在攝像機(jī)2調(diào)整過程中，攝像機(jī)靶線在XOY平面內(nèi)將出現(xiàn)四種成像 位置
位置I :攝像機(jī)2初始成像位置，此時(shí)攝像機(jī)成像靶線與Y軸不平行， 成像位置與標(biāo)定板1上的AD光源和AM相交，這兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中 成像分別為亮線a和b;
位置I':該成像直線與I平行，與標(biāo)定板1上的AD和AM相交，這 兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像成像分別為亮線a'和b'，是因?yàn)閿z像機(jī)沿Y'旋轉(zhuǎn)所致；
位置II :該成像直線與Y軸平行，與標(biāo)定板1上的AD光源垂直相交， 與AM斜相交，兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分別為兩條亮線a和b;
位置II':該成像直線與II，與標(biāo)定板1上的AD光源垂直相交，與 AM斜相交，兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分別為兩條亮線a和b;
位置in:該成像直線與n平行，與標(biāo)定板i上的ad光源垂直相交，
與AM斜相交，并能夠?qū)M成像，三個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分別為三條亮線a， b和c，此時(shí)成像線與BM相交的一端，并延伸出一段可控的距 離，為相鄰攝像機(jī)成像的重疊區(qū)域；
目標(biāo)位置IV:該成像直線過M點(diǎn)與基準(zhǔn)線LM重合，與光源AD和 BM分別相交于L和M點(diǎn)，兩個(gè)交點(diǎn)在實(shí)時(shí)圖像中成像分別為兩條亮線a 和c;
具體的攝像機(jī)調(diào)整步驟如下
第一步，確定標(biāo)定板l的的位置；在安裝現(xiàn)場(chǎng)，沿帶材3寬度方向確 定標(biāo)定板l的位置，使標(biāo)定板基準(zhǔn)線LN與帶材3寬度方向平行，并且在 理想的成像位置上，同時(shí)使標(biāo)定板l對(duì)準(zhǔn)攝像頭，如圖1所示。
第二步，調(diào)整攝像機(jī)2成像位置，使其在XOY平面內(nèi)與Y軸平行， 該歩驟如圖3a所示，初始成像位置在I處，其調(diào)整目標(biāo)位置為II。此時(shí)， 實(shí)時(shí)圖像中將會(huì)出現(xiàn)兩條垂直白色亮線，先將攝像機(jī)沿Y'軸動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)3 角，使成像位置在I和I '位置間移動(dòng)。則實(shí)時(shí)圖像中的兩條亮線都將隨之 移動(dòng)。然后攝像機(jī)在X'O'Y'平面內(nèi)繞Z'軸小角度轉(zhuǎn)動(dòng)，并在每次轉(zhuǎn)動(dòng)后， 重復(fù)上一個(gè)動(dòng)作，同時(shí)觀察圖像中的亮線是否左右移動(dòng)，若有移動(dòng)則繼續(xù)
以上調(diào)節(jié)過程。攝像機(jī)2成像位置在n和n'間移動(dòng)時(shí)，其中一條亮線將保
持靜止，此時(shí)步驟二完成；標(biāo)定效果分析參見圖3b;
第三步驟，確定相鄰攝像機(jī)2、 2，間的重疊區(qū)域，該步驟標(biāo)定過程如 圖4a所示，該步驟的目標(biāo)是將攝像機(jī)成像位置在XOY平面內(nèi)從位置II調(diào) 整至位置III，使攝像機(jī)能夠?qū)M線光源成像。具體實(shí)現(xiàn)方法為在Y'O'Z' 平面內(nèi)繞X'軸小角度旋轉(zhuǎn)，直到實(shí)時(shí)圖像中出現(xiàn)第三條亮線c，說明光源 BME已經(jīng)進(jìn)入視場(chǎng)，這一步驟調(diào)節(jié)的目的是為了保證第二臺(tái)攝像機(jī)和第一 臺(tái)攝像機(jī)在該直線處視場(chǎng)能夠重疊，圖4b給出了成像位置改變過程以及 實(shí)時(shí)圖像的變化結(jié)果。
第四步，平移成像位置使之移動(dòng)到參考的多攝像機(jī)成像的共線位置 IV，參見圖5a，該步驟是通過在X'O'Z'平面內(nèi)繞Y'軸小角度微調(diào)攝像機(jī)， 使攝像機(jī)成像位置在XOY平面慢慢平移至與標(biāo)定板中心點(diǎn)M重疊，即攝 像機(jī)成像位置從圖中的位置III處調(diào)整至位置IV處。具體標(biāo)定方法為先切 斷光源DM所在電源，如果圖像中同時(shí)存在三條亮線，則說明成像位置在 in處。在X'O'Y'平面內(nèi)沿X'軸方向移動(dòng)攝像機(jī)，觀察實(shí)時(shí)采集的圖像此時(shí)，圖像中一條亮線保持靜止不動(dòng)，第二條亮線向第三條亮線移動(dòng)，直到 后兩條亮線重合，說明攝像機(jī)成像位置己經(jīng)調(diào)到目標(biāo)位置IV，標(biāo)定效果分 析參見圖5b。
上述方法描述了初始攝像機(jī)對(duì)AL、 AM和BM成像，如果初始對(duì)DL、 DM和EM成像，調(diào)整方法類似。對(duì)該攝像機(jī)調(diào)整后，利用BM、 ME、 CM、 FM和CF共5個(gè)光源調(diào)節(jié)相鄰攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。該位置標(biāo)定完畢后，沿?cái)z 像機(jī)成像的共線方向移動(dòng)標(biāo)定板至已標(biāo)定攝像機(jī)視場(chǎng)的另一邊，并以該位 置為基礎(chǔ)標(biāo)定下一個(gè)攝像機(jī)，直到第n臺(tái)攝像機(jī)。全部標(biāo)定完畢，則多臺(tái) 線掃描攝像機(jī)的標(biāo)定工作即可完成。標(biāo)定效果如圖6所示。
本發(fā)明主要針對(duì)基于多線掃描攝像機(jī)的機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的 一種攝像機(jī)標(biāo)定方法。它通過一塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的標(biāo)定板配合有效的標(biāo)定方 法，可以很快完成線掃描攝像機(jī)的標(biāo)定工作，提高了攝像機(jī)標(biāo)定效率，增 加了標(biāo)定精度，使多臺(tái)線掃描攝像機(jī)能夠精確配合采集待測(cè)對(duì)象的圖片， 其應(yīng)用前景非常廣闊。
權(quán)利要求
1. 一種用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)標(biāo)定的方法，其設(shè)計(jì)有一塊矩形標(biāo)定板，其上沿四周及對(duì)角設(shè)有8條窄縫光源，分別定義四角端點(diǎn)為A、C、F、D，對(duì)角線交點(diǎn)為M，端點(diǎn)A、C、F、D之間的中點(diǎn)分別為B、N、E、L；至此形成AD、CF、AM、BM、CM、DM、EM、FM線的8條窄縫光源，LN為水平基準(zhǔn)線；該8條光源分別具有獨(dú)立的電源開關(guān)來控制；建立了兩個(gè)參考坐標(biāo)系帶材位置坐標(biāo)系O-XYZ和攝像機(jī)坐標(biāo)系O′-X′Y′Z′在O-XYZ帶材位置坐標(biāo)系中，O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，X軸為帶材寬度方向，Y軸為帶材運(yùn)動(dòng)方向，垂直于X軸，Z軸為垂直XOY平面方向；攝像機(jī)坐標(biāo)系O′-X′Y′Z′中O′為攝像機(jī)靶線中心點(diǎn)，X′軸為過靶線的中心垂直攝像機(jī)靶線方向，Y′軸沿線陣攝像機(jī)靶線方向，Z′軸為攝像機(jī)過靶線的中心軸向上方向；通過對(duì)O-XYZ帶材位置坐標(biāo)系內(nèi)物體成像來確定坐標(biāo)系O′-X′Y′Z′的相對(duì)位置；具體標(biāo)定步驟為a)確定標(biāo)定板位置，在安裝現(xiàn)場(chǎng)，沿帶材寬度方向確定標(biāo)定板的位置，使標(biāo)定板基準(zhǔn)線LN與帶材寬度方向平行，同時(shí)使標(biāo)定板對(duì)準(zhǔn)攝像頭；打開光源AD、AM、BM、DM和ME，將使用這5個(gè)光源對(duì)第一臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；b)調(diào)整攝像機(jī)成像位置，使其在XOY平面內(nèi)與Y軸平行，初始成像位置在I處，其調(diào)整目標(biāo)位置為II；此時(shí)，實(shí)時(shí)圖像中將會(huì)出現(xiàn)兩條垂直白色亮線，先將攝像機(jī)沿Y′軸動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)β角，使成像位置在I和I′位置間移動(dòng)；則實(shí)時(shí)圖像中的兩條亮線都將隨之移動(dòng)；然后攝像機(jī)在X′O′Y′平面內(nèi)繞Z′軸小角度轉(zhuǎn)動(dòng)，并在每次轉(zhuǎn)動(dòng)后，重復(fù)上一個(gè)動(dòng)作，同時(shí)觀察圖像中的亮線是否左右移動(dòng)，若有移動(dòng)則繼續(xù)以上調(diào)節(jié)過程；攝像機(jī)成像位置在II和II′間移動(dòng)時(shí)，其中一條亮線將保持靜止；c)確定相鄰攝像機(jī)間的重疊區(qū)域，該步驟的目標(biāo)是將攝像機(jī)成像位置在XOY平面內(nèi)從位置II調(diào)整至位置III，使攝像機(jī)能夠?qū)M光源成像；在Y′O′Z′平面內(nèi)繞X′軸小角度旋轉(zhuǎn)，直到實(shí)時(shí)圖像中出現(xiàn)第三條亮線c，說明光源BME已經(jīng)進(jìn)入視場(chǎng)，保證第二臺(tái)攝像機(jī)和第一臺(tái)攝像機(jī)在該直線處視場(chǎng)能夠重疊；d)平移成像位置使之移動(dòng)到參考的多攝像機(jī)成像的共線位置IV；通過在X′O′Z′平面內(nèi)繞Y′軸小角度微調(diào)攝像機(jī)，使攝像機(jī)成像位置在XOY平面慢慢平移至與標(biāo)定板中心點(diǎn)M重疊，即攝像機(jī)成像位置從位置III處調(diào)整至位置IV處；先切斷光源DM所在電源，如果圖像中同時(shí)存在三條亮線，則說明成像位置在III處；在X′O′Y′平面內(nèi)沿X′軸方向移動(dòng)攝像機(jī)，觀察實(shí)時(shí)采集的圖像此時(shí)，圖像中一條亮線保持靜止不動(dòng)，第二條亮線向第三條亮線移動(dòng)，直到后兩條亮線重合，說明攝像機(jī)成像位置已經(jīng)調(diào)到目標(biāo)位置IV；e)對(duì)該攝像機(jī)調(diào)整完畢后，關(guān)閉光源AD、DM和AM，打開光源CM、FM和CF，利用BM、ME、CM、FM和CF共5個(gè)光源調(diào)節(jié)相鄰攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；該位置標(biāo)定完畢后，沿?cái)z像機(jī)成像的共線方向移動(dòng)標(biāo)定板至已標(biāo)定攝像機(jī)視場(chǎng)的另一邊，并以該位置為基礎(chǔ)標(biāo)定下一臺(tái)攝像機(jī)，直到第n臺(tái)攝像機(jī)；全部標(biāo)定完畢，則多臺(tái)線掃描攝像機(jī)的標(biāo)定工作即可完成。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)的標(biāo)定方法，其特征是， 所述的光源采用發(fā)光二極管。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)的標(biāo)定方法，其特征是， 所述的矩形標(biāo)定板為不透明，且反射能力弱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于多臺(tái)線掃描攝像機(jī)標(biāo)定的方法，設(shè)計(jì)一矩形標(biāo)定板，其上沿四周及對(duì)角設(shè)有8條窄縫光源；建立帶材坐標(biāo)系O-XYZ和攝像機(jī)坐標(biāo)系O′-X′Y′Z′；a)確定標(biāo)定板位置，標(biāo)定板基準(zhǔn)線與帶材寬度方向平行，標(biāo)定板對(duì)準(zhǔn)攝像頭；b)調(diào)整攝像機(jī)成像位置，使其在XOY平面內(nèi)與Y軸平行，初始成像位置在I處，其調(diào)整目標(biāo)位置為II；c)確定相鄰攝像機(jī)間的重疊區(qū)域，將攝像機(jī)成像位置在XOY平面內(nèi)從位置II調(diào)整至位置III；d)平移成像位置使之移動(dòng)到參考的多攝像機(jī)成像的共線位置IV；e)重復(fù)以上步驟，標(biāo)定相鄰攝像機(jī)直至n臺(tái)全部標(biāo)定完成。本發(fā)明可以在較短的時(shí)間內(nèi)方便、快捷地調(diào)試好線掃描攝像機(jī)，使其協(xié)調(diào)工作。
文檔編號(hào)G01N21/88GK101419177SQ20071004742
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者喬俊良, 何永輝, 宗德祥, 林秀貞, 健 王, 王康健, 石桂芬, 陸麗華 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司