采用机器视觉用于检查物体的方法和设备技术

本发明专利技术提供一种采用机器视觉用于检查物体的方法和设备。包括数字摄像头的机器视觉系统可用于检查视野中的物体，包括捕获原始数字影像，所述原始数字影像包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的光强度。产生位图影像文件，且动态地确定原始数字影像的位图影像文件的多个像素的光强度平均值和标准偏差。产生新的影像文件，其每一个包括多个像素的具有相关的光强度的一部分，所述相关的光强度在通过平均值和标准偏差限定的光强度预定范围内。从每一个新的影像文件提取线段，且从新的影像文件提取的线段被合并和聚类以基于其产生整合线。

【技术实现步骤摘要】
采用机器视觉用于检查物体的方法和设备
本专利技术涉及机器视觉系统。
技术介绍
成像系统用于制造环境，以自动地检查静止部件。成像系统试图确定与视野中物体相关的三维(3D)信息，以用于质量检查、逆向工程、机器人和相似的系统。这种系统采用作为立体成像系统的一部分的结构照明装置，以在视野上投射光、捕获视野中物体的数字影像和采用几何方法及译码技术，以使用数字影像计算影像深度。
技术实现思路
包括数字摄像头的机器视觉系统可用于检查视野中的物体。用于检查物体的方法包括经由数字摄像头捕获原始数字影像，所述原始数字影像包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的光强度。产生原始数字影像的位图影像文件，所述位图影像文件包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的光强度。使用控制器动态地确定原始数字影像的位图影像文件的多个像素的光强度平均值和标准偏差。产生新的影像文件，每一个新的影像文件包括多个像素的具有相关的光强度的一部分，所述相关的光强度在通过平均值和标准偏差限定的光强度预定范围内。从每一个新的影像文件提取线段，且从新的影像文件提取的线段被合并和聚类以基于其产生整合线。根据本专利技术的一方面，提供一种采用包括数字摄像头的机器视觉系统检查视野中的物体的方法，包括：经由数字摄像头捕获原始数字影像，所述原始数字影像包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的光强度；产生用于该原始数字影像的位图影像文件，所述位图影像文件包括针对包括物体的视野的所述多个像素和相关的光强度；使用控制器动态地确定用于原始数字影像的位图影像文件的多个像素的光强度平均值和标准偏差；产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括具有相关的光强度的多个像素的一部分，所述相关的光强度在通过平均值和标准偏差限定的光强度预定范围内；从每一个新的影像文件提取线段；将从新的影像文件提取的线段合并；将从新的影像文件提取的线段聚类；且基于合并和聚类的从新的影像文件提取的线段而产生用于物体的整合线。优选地，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括具有相关的光强度的多个像素的一部分，所述相关的光强度在通过平均值和标准偏差限定的预定范围内，这包括产生第一新的影像文件，该第一新的影像文件包括原始数字影像的位图影像文件像素的具有大于平均值的光强度的一部分。优选地，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括具有多个像素的相关光强度的用于原始数字影像的位图影像文件的一部分，所述相关光强度在通过平均值和标准偏差限定的预定范围内，这包括产生第二新的影像文件，该第二新的影像文件包括原始数字影像的位图影像文件的像素的具有大于平均值加基于标准偏差确定的第一值而得的光强度的一部分。优选地，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括多个像素的具有光强度的用于原始数字影像的位图影像文件的一部分，所述光强度在通过平均值和标准偏差限定的预定范围内，这包括产生第三新的影像文件，该第三新的影像文件包括原始数字影像的位图影像文件的像素的具有大于平均值加基于标准偏差确定的第二值而得的光强度的一部分。优选地，其中从每一个新的影像文件提取线段采用边缘检测以从每一个新的影像文件提取线段。优选地，其中将从新的影像文件提取的线段合并包括将从新的影像文件提取的线段中靠近的但不相交的那些线段相组合。优选地，其中将从新的影像文件提取的线段聚类包括将从新的影像文件提取的线段中相交的那些线段相组合。优选地，所述方法进一步包括通过在物体上识别边界和强特征结构来描述视野中的物体的形状。优选地，其中在物体上识别边界和强特征结构包括识别存在于所有与变化光强度相关的新的影像文件中的那些特征结构。根据本专利技术再一方面，提供一种用于采用数字摄像头检测视野中的物体的方法，包括：经由数字摄像头捕获灰度数字影像，灰度数字影像包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的灰度光强度；产生用于原始数字影像的位图影像文件，所述位图影像文件包括针对视野的多个像素和相关的灰度光强度；使用控制器动态地确定用于原始数字影像的位图影像文件的多个像素的灰度光强度平均值和标准偏差；产生多个新的影像，每一个新的影像包括多个像素的具有相关的灰度光强度的一部分，所述相关的灰度光强度在通过平均值和标准偏差限定的灰度光强度预定范围内；从每一个新的影像提取线段；将从新的影像提取的线段合并；将从新的影像提取的线段聚类；基于合并的和聚类的从新的影像提取的线段产生整合线；和基于产生的整合线识别物体的边界。优选地，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括多个像素的具有相关的灰度光强度的一部分，所述相关的灰度光强度在通过平均值和标准偏差限定的预定范围内，这包括产生第一新的影像文件，该第一新的影像文件包括原始数字影像的位图影像文件像素的具有大于平均值的灰度光强度的一部分。优选地，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括多个像素的具有相关灰度光强度的原始数字影像的位图影像文件的一部分，所述相关灰度光强度在通过平均值和标准偏差限定的预定范围内，这包括产生第二新的影像文件，该第二新的影像文件包括用于原始数字影像的位图影像文件的像素的具有大于平均值加基于标准偏差确定的第一值而得的光强度的一部分。优选地，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括多个像素的具有灰度光强度的原始数字影像的位图影像文件的一部分，所述灰度光强度在通过平均值和标准偏差限定的预定范围内，这包括产生第三新的影像文件，该第三新的影像文件包括原始数字影像的位图影像文件的像素的具有大于平均值加基于标准偏差确定的第二值而得的光强度的一部分。优选地，其中从每一个新的影像文件提取线段包括采用边缘检测以从每一个新的影像文件提取线段。优选地，其中将从新的影像文件提取的线段合并包括将从新的影像文件提取的线段中靠近的但不相交的那些线段相组合。优选地，其中将从新的影像文件提取的线段聚类包括将从新的影像文件提取的线段中相交的那些线段相组合。优选地，其中基于产生的整合线识别物体的边界包括基于被识别的边界描述视野中的物体的形状。优选地，所述方法进一步包括在物体上识别强特征结构，其包括识别存在于所有与变化的灰度光强度相关的新的影像文件中的那些特征结构。根据本专利技术又一方，提供一种用于检查视野中的物体的机器视觉系统，包括：数字摄像头；和分析控制器，其中分析控制器执行影像特征结构识别例程，该识别例程包括：经由数字摄像头捕获原始数字影像，所述原始数字影像包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的光强度，产生原始数字影像的位图影像文件，所述位图影像文件包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的光强度，使用控制器动态地确定原始数字影像的位图影像文件的多个像素的光强度平均值和标准偏差，产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括多个像素的具有相关的光强度的一部分，所述相关的光强度在通过平均值和标准偏差限定的光强度预定范围内；从每一个新的影像文件提取线段，将从新的影像文件提取的线段合并，将从新的影像文件提取的线段聚类，且基于合并和聚类的从新的影像文件提取的线段产生用于物体的整合线。通过下文结合附图考虑时进行的对实施本专利技术的较佳模式中的一些和其他实施例做出的详细描述能容易地理解本专利技术的上述特征和优点以及其他特征和优点。附图说明现在将参考附图通过例子描述一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用包括数字摄像头的机器视觉系统检查视野中的物体的方法，包括：经由数字摄像头捕获原始数字影像，所述原始数字影像包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的光强度；产生用于该原始数字影像的位图影像文件，所述位图影像文件包括针对包括物体的视野的所述多个像素和相关的光强度；使用控制器动态地确定用于原始数字影像的位图影像文件的多个像素的光强度平均值和标准偏差；产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括具有相关的光强度的多个像素的一部分，所述相关的光强度在通过平均值和标准偏差限定的光强度预定范围内；从每一个新的影像文件提取线段；将从新的影像文件提取的线段合并；将从新的影像文件提取的线段聚类；且基于合并和聚类的从新的影像文件提取的线段而产生用于物体的整合线。

【技术特征摘要】
2015.01.08 US 14/592,1351.一种采用包括数字摄像头的机器视觉系统检查视野中的物体的方法，包括：经由数字摄像头捕获原始数字影像，所述原始数字影像包括针对包括物体的视野的多个像素和相关的光强度；产生用于该原始数字影像的位图影像文件，所述位图影像文件包括针对包括物体的视野的所述多个像素和相关的光强度；使用控制器动态地确定用于原始数字影像的位图影像文件的多个像素的光强度平均值和标准偏差；产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括具有相关的光强度的多个像素的一部分，所述相关的光强度在通过平均值和标准偏差限定的光强度预定范围内；从每一个新的影像文件提取线段；将从新的影像文件提取的线段合并；将从新的影像文件提取的线段聚类；且基于合并和聚类的从新的影像文件提取的线段而产生用于物体的整合线。2.如权利要求1所述的方法，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括具有相关的光强度的多个像素的一部分，所述相关的光强度在通过平均值和标准偏差限定的预定范围内，这包括产生第一新的影像文件，该第一新的影像文件包括原始数字影像的位图影像文件像素的具有大于平均值的光强度的一部分。3.如权利要求1所述的方法，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括具有多个像素的相关光强度的用于原始数字影像的位图影像文件的一部分，所述相关光强度在通过平均值和标准偏差限定的预定范围内，这包括产生第二新的影像文件，该第二新的影像文件包括原始数字影像的位图影像文件的像素的具有大于平均值加基于标准偏差确定的第一值而得的光强度的一部分。4.如权利要求3所述的方法，其中产生多个新的影像文件，每一个新的影像文件包括多个像素的具有光强度的用于原始数字影像...

【专利技术属性】
技术研发人员：J金，S李，J史，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，成均馆大学企业合作基金会，
类型：发明
国别省市：美国;US