本發(fā)明涉及光通信器件加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種相機校準(zhǔn)方法及裝置。
背景技術(shù):
點膠機可以將膠水、油漆等流體精確的點、注、點滴到每個電子產(chǎn)品精確位置。點膠機通常包括相機、x機械軸和y機械軸、點膠噴嘴等組件,其中,需要移動相機識別電子產(chǎn)品上的點膠位置,控制x和y機械軸移動可以使點膠噴嘴移動到點膠位置進行點膠。
點膠過程中,通常需要手動校正相機識別點膠位置,但手動操作更為復(fù)雜,會降低點膠的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種相機校準(zhǔn)方法和裝置,自動校準(zhǔn)相機。
一種相機校準(zhǔn)方法,所述方法包括以下步驟:
控制所述相機移動至固定位置的標(biāo)記圖形上方;
獲取所述相機拍攝的所述標(biāo)記圖形的圖像;
獲取所述圖像的中心點坐標(biāo)與所述圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo);
計算所述圖像的中心點坐標(biāo)與所述圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的坐標(biāo)差;
分別將所述x軸和y軸上的坐標(biāo)差乘以預(yù)設(shè)的x軸單位距離和y軸單位距離,對應(yīng)計算出x機械軸和y機械軸的移動距離;
控制所述x機械軸和y機械軸移動使所述相機在x軸和y軸上移動對應(yīng)的所述距離;
獲取所述相機再次拍攝的所述標(biāo)記圖形的圖像;
檢測所述再次拍攝的圖像的中心點坐標(biāo)與所述圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的坐標(biāo)差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)的閥值;
若不小于,則更新所述x軸單位距離和y軸單位距離,并進入計算所述移動距離的步驟;
其中,所述x軸單位距離為在x軸方向上對應(yīng)一個像素需要移動x機械軸的距離,所述y軸單位距離為在y軸方向上對應(yīng)一個像素需要移動y機械軸的距離。
在其中一個實施例中,所述更新所述x軸單位距離和y軸單位距離的步驟包括:
獲取計算的所述x軸上的坐標(biāo)差減去再次計算的所述x軸上的坐標(biāo)差的x軸差值;
獲取計算的所述y軸上的坐標(biāo)差減去再次計算的所述y軸上的坐標(biāo)差的y軸差值;
將計算的x機械軸的移動距離除以所述x軸差值作為更新后的x軸單位距離;
將計算的y機械軸的移動距離除以所述y軸差值作為更新后的y軸單位距離。
在其中一個實施例中,所述固定位置的標(biāo)記圖形為固定設(shè)置于點膠校準(zhǔn)板上的標(biāo)記圖形,所述控制所述相機移動至固定位置的標(biāo)記圖形上方具體為:
控制所述相機移動至點膠校準(zhǔn)板上標(biāo)記圖形的上方。
在其中一個實施例中,所述標(biāo)記圖形包括規(guī)則圖形。
在其中一個實施例中,所述規(guī)則圖形為圓形。
在其中一個實施例中,所述方法還包括:
若檢測的所述再次拍攝的圖像的中心點坐標(biāo)與所述圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的坐標(biāo)差的絕對值小于預(yù)設(shè)的閥值,則計算并校正所述相機的圖像中心與點膠噴嘴中心之間的偏移。
在其中一個實施例中,所述計算并校正所述相機的圖像中心與點膠噴嘴中心之間的偏移包括:
移動所述點膠噴嘴至所述標(biāo)記圖形中心點上方;
控制所述點膠噴嘴向空白點膠板噴射一次形成單點膠水;
移動所述相機至所述標(biāo)記圖形中心點上方,使所述相機的成像視野包含所述單點膠水;
移動所述相機使所述相機的圖像中心與所述單點膠水的圓心重合;
獲取所述重合點的坐標(biāo);
以所述重合點的坐標(biāo)與所述標(biāo)記圖形中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的差值作為相機的圖像中心與點膠噴嘴中心之間的偏移。
在其中一個實施例中,所述點膠噴嘴具有兩個。
在其中一個實施例中,采用逐步逼近算法使所述相機的圖像中心與所述單點膠水的圓心重合。
以上所述相機校準(zhǔn)方法中,通過在固定位置設(shè)置的標(biāo)記圖形,在點膠過程中,當(dāng)需要校準(zhǔn)相機時,可以使相機的圖像中心與標(biāo)記圖形的中心重合以校準(zhǔn)相機,實現(xiàn)對相機校準(zhǔn)的自動化,提升校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
一種相機校準(zhǔn)裝置,包括點膠機和用于控制所述點膠機工作的計算機,所述點膠機包括相機、x機械軸、y機械軸,所述計算機包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時控制所述相機、x機械軸、y機械軸實現(xiàn)以上所述的相機校準(zhǔn)方法。
以上所述相機校準(zhǔn)裝置通過在固定位置設(shè)置的標(biāo)記圖形,在點膠過程中,當(dāng)需要校準(zhǔn)相機時,可以使相機的圖像中心與標(biāo)記圖形的中心重合以校準(zhǔn)相機,實現(xiàn)對相機校準(zhǔn)的自動化,提升校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
附圖說明
圖1為一實施例相機校準(zhǔn)方法的流程示意圖;
圖2為標(biāo)記圖形的示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,一實施例的相機校準(zhǔn)方法包括步驟s110至步驟s190。
步驟s110,控制相機移動至固定位置的標(biāo)記圖形上方。
步驟s120,獲取相機拍攝的標(biāo)記圖形的圖像。
步驟s130,獲取圖像的中心點坐標(biāo)與圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo);
步驟s140,計算圖像的中心點坐標(biāo)與圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的坐標(biāo)差;
步驟s150,分別將x軸和y軸上的坐標(biāo)差乘以預(yù)設(shè)的x軸單位距離和y軸單位距離,對應(yīng)計算出x機械軸和y機械軸的移動距離;
步驟s160,控制x機械軸和y機械軸移動使相機在x軸和y軸上移動對應(yīng)的距離;
步驟s170,獲取相機再次拍攝的標(biāo)記圖形的圖像;
步驟s180,檢測再次拍攝的圖像的中心點坐標(biāo)與圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的坐標(biāo)差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)的閥值;
步驟s190,若不小于,則更新x軸單位距離和y軸單位距離,并進入步驟s150。
其中,x軸單位距離為在x軸方向上對應(yīng)一個像素需要移動x機械軸的距離,y軸單位距離為在y軸方向上對應(yīng)一個像素需要移動y機械軸的距離。
以上所述相機校準(zhǔn)方法中,通過在固定位置設(shè)置的標(biāo)記圖形,在點膠過程中,當(dāng)需要校準(zhǔn)相機時,可以使相機的圖像中心與標(biāo)記圖形的中心重合以校準(zhǔn)相機,實現(xiàn)對相機校準(zhǔn)的自動化,提升校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
本實施例中,在點膠機的點膠校準(zhǔn)板的固定位置上設(shè)置有標(biāo)記圖形。標(biāo)記圖形包括規(guī)則圖形及設(shè)置于規(guī)則圖形內(nèi)的中心標(biāo)記點,其中中心點容易確定,如圓形及對應(yīng)的圓心(如圖2所示的圓形及圓心),正方形及對應(yīng)的中心等。需要指出的是,本實施例中,標(biāo)記圖形也可以只包含規(guī)則圖形,而不設(shè)置圓心點。
在點膠過程中,需要通過相機拍攝點膠區(qū)域,相機的移動則會使相機產(chǎn)生偏差,步驟s110在校準(zhǔn)相機時可以將相機移動至點膠校準(zhǔn)板上標(biāo)記圖形的上方。
步驟s130在獲取圖像的中心坐標(biāo)p1(x1,y1)和圖形的中心點坐標(biāo)p2(x2,y2)后,可以由步驟s140獲取二者在x軸的坐標(biāo)差x1-x2,和在y軸上的坐標(biāo)差y1-y2。
由步驟s150將x軸的坐標(biāo)差x1-x2乘以x軸單位距離a,并將y軸上的坐標(biāo)差y1-y2乘以y軸單位距離b。本實施例中,a表示x軸方向上對應(yīng)一個像素需要移動x機械軸的距離,x1-x2表示在x軸上兩個坐標(biāo)點之間包含的像素數(shù)量,二者的乘積表示x機械軸需要移動的距離。對應(yīng)的,b表示在y軸方向上對應(yīng)一個像素需要移動y機械軸的距離,y1-y2表示在y軸上兩個坐標(biāo)點之間包含的像素數(shù)量,二者的乘積表示y機械軸需要移動的距離。其中a和b的值可以預(yù)先設(shè)置為常用的經(jīng)驗值。
控制x機械軸和y機械軸移動使相機在x軸和y軸上移動對應(yīng)的距離后,可以控制相機再次拍攝標(biāo)記圖形,并檢測再次拍攝的圖像的中心點坐標(biāo)p3(x3,y3)與圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo)p4(x4,y4)分別在x軸和y軸上的坐標(biāo)差(x3-x4和y3-y4)的絕對值是否小于預(yù)設(shè)的閥值,該閥值為允許的最大誤差值。如果兩個坐標(biāo)差均小于閥值,表示圖像的中心與圖形的中心重合。否則,表示預(yù)設(shè)的a和b的值需要更新,可以通過更新后的a和b的值進一步進入步驟s150對應(yīng)計算出x機械軸和y機械軸的移動距離,直至步驟s180中兩個坐標(biāo)差的絕對值小于預(yù)設(shè)的閥值。
本實施例中,步驟s190更新x軸單位距離和y軸單位距離的步驟包括:
獲取計算的x軸上的坐標(biāo)差減去再次計算的x軸上的坐標(biāo)差的x軸差值;
獲取計算的y軸上的坐標(biāo)差減去再次計算的y軸上的坐標(biāo)差的y軸差值;
將計算的x機械軸的移動距離除以x軸差值作為更新后的x軸單位距離;
將計算的y機械軸的移動距離除以y軸差值作為更新后的y軸單位距離。
具體地,更新a和b時,由(x1-x2)-(x3-x4)作為x軸差值,由(y1-y2)-(y3-y4)作為y軸差值,更新后的a為:(x1-x2)*a/[(x1-x2)-(x3-x4)],更新后的b為:(y1-y2)*b/[y1-y2)-(y3-y4)]。
本實施例中,若檢測的再次拍攝的圖像的中心點坐標(biāo)與圖像中標(biāo)記圖形的中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的坐標(biāo)差的絕對值小于預(yù)設(shè)的閥值,則計算并校正相機的圖像中心與點膠噴嘴中心之間的偏移。
在點膠過程中,相機的圖像中心與點膠噴嘴中心之間會形成偏差,糾正這種偏差可以準(zhǔn)確的進行點膠。
本實施例中,計算并校正相機的圖像中心與點膠噴嘴中心之間的偏移包括:
移動點膠噴嘴至標(biāo)記圖形中心點上方;
控制點膠噴嘴向空白點膠板噴射一次形成單點膠水;
移動相機至標(biāo)記圖形中心點上方,使相機的成像視野包含單點膠水;
移動相機使相機的圖像中心與單點膠水的圓心重合;
獲取重合點的坐標(biāo);
以重合點的坐標(biāo)與標(biāo)記圖形中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的差值作為相機的圖像中心與點膠噴嘴中心之間的偏移。
點膠過程中,更換點膠噴嘴的針頭或者點膠操作不當(dāng)均會使點膠噴嘴與相機之間產(chǎn)生偏差。將點膠噴嘴移動至點膠板噴射一次可以形成單點膠水。本實施例中,單點膠水為圓形,單點膠水的圓心可以通過檢測獲得。具體地,控制點膠噴嘴向空白點膠板噴射一次形成單點膠水后,可以控制相機拍攝點膠獲得單點膠水的圖像,再對圖像進行處理獲得單點膠水圓心。
通過逐步逼近算法可以使相機的圖像中心與單點膠水的圓心重合。此時記錄重合點的坐標(biāo)。重合點的坐標(biāo)與標(biāo)記圖形中心點坐標(biāo)分別在x軸和y軸上的差值即為相機的圖像中心與點膠噴嘴中心之間的偏移。在點膠過程中,可以通過移動x機械軸和y機械軸糾正相機與點膠噴嘴之間的偏差,提高點膠精度。
點膠噴嘴的數(shù)量可以為一個、兩個或其他,均可以一一校準(zhǔn)相機與點膠噴嘴之間的偏移。
本實施例還提供了一種相機校準(zhǔn)裝置,包括點膠機和用于控制點膠機工作的計算機,點膠機包括相機、x機械軸、y機械軸,計算機包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,其特征在于,處理器執(zhí)行計算機程序時控制相機、x機械軸、y機械軸實現(xiàn)以上所述的相機校準(zhǔn)方法。
以上所述相機校準(zhǔn)裝置通過在固定位置設(shè)置的標(biāo)記圖形,在點膠過程中,當(dāng)需要校準(zhǔn)相機時,可以使相機的圖像中心與標(biāo)記圖形的中心重合以校準(zhǔn)相機,實現(xiàn)對相機校準(zhǔn)的自動化,提升校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。